Brevet FR2708097A1 — publié le 19950127

La présente invention concerne une ceinture d'étanchéité pour projectile de moyen ou de gros calibre destinée à assurer l'étanchéité aux gaz dans le tube d'une arme. 11 est bien connu d'utiliser une ceinture sur un projectile pour assurer L'étanchéité aux gaz entre ledit projectile et l'âme d'un tube de canon d'une arme. Concrètement, le canon d'une arme comporte notamment une chambre de combustion, un cône de forcement et le tube luimême. Lors de la mise à poste de la munition, c'est-à-dire l'introduction de celle-ci dans l'arme, la ceinture d'étanchéité se retrouve pratiquement en contact avec le cône de forcement. La fonction d'étanchéité est correctement remplie tant que l'usure du tube de l'arme reste faible. Dès que l'usure s'accroît, le jeu entre la ceinture d'étanchéité et le cône de forcement augmente et la fonction d'étanchéité est ainsi moins bien remplie. Le but de la présente invention est de proposer un nouveau type de ceinture assurant l'étanchéité même pour une usure importante du tube. L'invention a donc pour objet une ceinture d'étanchéité pour projectile présentant un logement de ceinture et destinée aux armes de moyen ou de gros calibre, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un élément postérieur de ceinture principale et d'un élément antérieur de ceinture additionnelle, précédant l'élément postérieur par une portion de disque, dont le diamètre extérieur est compris entre le diamètre extérieur de l'élément postérieur de ceinture principale et le diamètre intérieur de la chambre de l'arme. Suivant une caractéristique de l'invention, les éléments antérieur et postérieur sont des pièces distinctes adjacentes et solidaires entre elles. Selon un exemple de réalisation, l'élément antérieur comporte une partie cylindrique prolongeant la portion de disque destinée à s'appliquer dans le logement de ceinture et coopérant au niveau de sa surface extérieure avec l'élément postérieur de ceinture principale, et la partie cylindrique de l'élément antérieur est munie à sa surface extérieure de moyens d'accrochage de l'élément postérieur. Suivant une caractéristique de l'invention, l'élément postérieur de ceinture principale est réalisé sous la forme d'une pièce constituée de trois portions cylindriques, la première portion étant solidaire de l'élément antérieur, la seconde étant engagée dans le logement de la ceinture et la troisième portion étant appliquée sur le projectile. Un espace libre peut être ménagé entre la portion de disque de l'élément antérieur de ceinture et l'élément postérieur de ceinture principale. L'élément postérieur de ceinture principale peut présenter une extrémité avant tronconique. Les deux éléments sont métalliques et/ou en matière plastique chargée ou non chargée. Lorsque la ceinture est appliquée à des projectiles du type flèche, l'élément antérieur est réalisé en au moins trois secteurs réunis entre eux par des chicanes et maintenus en place par l'élément postérieur. Lorsque la ceinture est appliquée à des projectiles du type obus, Des deux éléments peuvent être monoblocs et introduits simultanément par forcement ou surmoulage dans le logement de ceinture. Un avantage important de l'invention réside dans le fait que la ceinture permet de combler des jeux nettement supérieurs aux jeux communément admis, et de tirer des munitions à l'aide de tubes usagés, ce qui entraîne une augmentation de leur durée d'utilisation. D'autres avantages et caractéristiques de invention ressortiront à la lecture du complément de description qui va suivre ne modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemple et illustrés sur les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe partielle d'une munition dans la chambre d'une arme, - la figure 2 est également une coupe partielle d'une munition équipée de la ceinture selon l'invention, - la figure 3 représente, en coupe partielle, la ceinture selon l'invention, - la figure 4 illustre le fonctionnement de la ceinture dans une arme, - la figure 5 représente une forme de réalisation de l'élément antérieur de la ceinture, - la figure 6 illustre une autre variante de réalisation de la ceinture. Pour assurer l'étanchéité aux gaz émis par la mise à feu d'une munition 1 schématisée sur la figure 1, on utilise une ceinture d'étanchéité 2 placée dans le cas représenté au niveau du sabot 3 d'un projectile flèche 4. Lorsque la munit ion l est introduite dans la chambre de l'arme, le culot obturateur 5 vient en butée sur la tranche de culasse 6 et la ceinture 2 est positionnée au niveau du cône de forcement 7 du tube 8. Dans un tube en état, le jeu longitudinal entre la ceinture d'étanchéité et le cône de forcement est de l'ordre de 3 mm et le jeu radial de l à 1,5 mm au diamètre pour un calibre de 120 mm. On considère que l'étanchéité est réalisée. Toutefois, le jeu longitudinal augmente avec ;'usure du tube et on peut atteindre facilement une valeur de l'ordre de 15 mm, ce qui occasionne des fuites plus Importantes vers l'avant entre le cône de forcement 7 et la ceinture 2. Les performances de l'arme sont alors sensiblement diminuées, car l'étanchéité ne sera réelle que lorsque le projectile aura parcouru 10 à 12 mm dans le tube, c'est-à-dire après les fuites de gaz. La ceinture telle que représentée sur la figure 2 permet de résoudre ce problème. En effet, la ceinture 2 comprend un élément postérieur 9 de ceinture principale et un élément antérieur 10 de ceinture additionnelle. Cet élément 10 délimite à sa périphérie une portion de disque 11 dont le diamètre extérieur est compris entre le diamètre extérieur de l'élément postérieur 9 de ceinture principale et le diamètre intérieur de la chambre 12 de l'arme. Ainsi, lors de la mise à poste, lorsque le culot 5 est en butée, comme représenté à la figure 1, la portion de disque 11 va minimiser l'augmentation du jeu axial et/ou radial engendré par l'usure du cône de forcement de l'arme grâce à son diamètre plus important et à sa position axiale plus proche du cône de forcement 7. Cette nouvelle structure permet d'augmenter la longueur de guidage de la munition par variation du diamètre extérieur de la portion de disque 11. Sur la figure 3, on a représenté un exemple concret de réalisation de la ceinture 2 selon l'invention disposée dans le logement 13 de ceinture pratiqué soit au niveau du sabot 3 dans le cas d'une munition flèche, soit sur le projectile lui-même dans le cas d'un obus. L'élément 10 est composé d'une partie cylindrique 14 prolongeant la portion de disque 11. Cette partie 14 s'applique dans le logement 13 et est munie à sa surface extérieure de moyens d'accrochage 15, par exemple des gorges, de l'élément postérieur 9. Ce dernier est réalisé sous la forme d'une pièce massive comprenant trois portions cylindriques. La portion avant 17 est accrochée à la partie cylindrique 14 de l'élément 10 et présente une extrémité avant 16 tronconique. Un espace libre 18 est ménagé entre la portion de disque Il et la port ion avant 17 pour permettre à la portion de disque 11 de se déformer et de recevoir les pertes de matière résultant de sa détérioration suite à l'avancée du projectile après la mise à feu. La seconde portion cylindrique 19 est engagée dans le logement 13 et la troisième portion 20 est appliquée sur le sabot 3 du projectile. Ainsi, l'élément antérieur 10 rattrape les jeux importants de la chambre de l'arme et l'élément postérieur 9 joue le rôle classique d'étanchéité de la ceinture. De plus, la portion de disque 11 assure le guidage du projectile lorsque celui-ci est dans le tube, ce qui permet d'augmenter la distance entre les portées avant et arrière de la munition. Après la mise à feu, l'élément antérieur 10 vient en appui contre le cône de forcement 7 puis se déforme en assurant l'étanchéité, comme cela est illustré à la figure 4, jusqu'à ce que l'élément postérieur 9 prenne le relais en venant à son tour prendre appui sur le cône de forcement 7. Les éléments 9 et 10 peuvent être réalisés en un matériau métallique, tel que le cuivre ou un matériau fritté, ou bien en matière plastique chargée ou non chargée. L'élément antérieur 10 de la ceinture peut être réalisé en trois secteurs illustrés sur la figure 5. Les trois secteurs 2a, 2b, 2c sont réunis par des chicanes 21 à l'intérieur desquelles on dispose une couche 22 d'élastomère par exemple ou silicone qui est destinée à assurer l'étanchéité inter-secteurs aux gaz de combustion. Le maintien en place des trois secteurs est assuré au niveau des moyens d'accrochage 15 par l'élément postérieur 9 qui est soit surmoulé, soit précontraint. Dans le cas d'un obus, l'élément antérieur 10 peut être réalisé de façon monobloc. La figure 6 représente une variante de réalisation lorsque la ceinture du projectile est positionnée au niveau d'un alésage cylindrique, par exemple à l'intérieur de la chambre d'une arme. On injecte, au niveau de la portion de disque 11, une lèvre 23 d'élastomère de diamètre supérieur au diamètre de la chambre dans laquelle sera positionné le projectile. Ainsi, comme schématisé sur la figure 6, la lèvre 23 vient en contact serré avec la chambre 12. Un avantage de cette variante est d'assurer une parfaite étanchéité dès la mise à feu sans qu'il n'y ait la moindre fuite puisque la lèvre 23 est en contact permanent avec la surface interne de la chambre 12 et ce quelle que soit la position axiale de la ceinture d'étanchéité et le degré d'usure du tube. Un autre avantage est de permettre d'augmenter la longueur de guidage de la munition en éloignant la ceinture d'étanchéité du cône de forcement, ce qui autorise la conception de munitions équipées de projectiles plus longs. REVENDICATIONS 1. Ceinture d'étanchéité (2) pour projectile présentant un logement (13) de ceinture et destinée aux armes de moyen ou de gros calibre, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un élément postérieur (9) de ceinture principale et d'un élément antérieur (10) de ceinture additionnelle, précédant l'élément postérieur par une portion de disque (11), dont le diamètre extérieur est compris entre le diamètre extérieur de l'élément postérieur (9) de ceinture principale et le diamètre intérieur de la chambre (12) de l'arme. 2. Ceinture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments antérieur (10) et postérieur (9) sont des pièces distinctes adjacentes et solidaires entre elles. 3. Ceinture d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément antérieur (10) comporte une partie cylindrique (14) prolongeant la portion de disque (11) destinée à s'appliquer dans le logement (13) de ceinture et coopérant au niveau de sa surface extérieure avec l'élément postérieur (9) de ceinture principale. 4. Ceinture d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie cylindrique (14) de l'élément antérieur (10) est munie à sa surface extérieure de moyens d'accrochage (15) de l'élément postérieur (9). 5. Ceinture d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'élément postérieur (9) de ceinture principale est réalisé sous la forme d'une pièce constituée de trois portions cylindriques, la première portion (17) étant solidaire de l'élément antérieur (10), la seconde (19) étant engagée dans le logement (13) de la ceinture et la troisième portion (20) étant appliquée sur le projectile. 6. Ceinture d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'un espace libre (18) est ménagé entre la portion de disque (11) de l'élément antérieur (10) de ceinture et l'élément postérieur (9) de ceinture principale. 7. Ceinture d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'élément postérieur (9) de ceinture principale présente une extrémité avant tronconique (16). 8. Ceinture d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les deux éléments (9,10) sont métalliques et/ou en matière plastique chargée ou non chargée. 9. Application drune ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 à des projectiles du type flèche, caractérisée en ce que l'élément antérieur (10) est réalisé en au moins trois secteurs réunis entre eux par des chicances (21) et maintenus en place par l'élément postérieur (9). 10. Application d'une ceinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 à des projectiles du type obus, caractérisé en ce que les deux éléments sont monoblocs et introduits simultanément par forcement ou surmoulage dans le logement de ceinture.