Brevet FR2786264A1 — publié le 20000526

i 2786264 CARTOUCHE POUVANT ETRE MISE A FEU A PARTIR D'UNE ARME DE GROS CALIBRE L'invention concerne une cartouche pouvant être mise à feu à partir d'une arme de gros calibre, comportant une douille comprenant au moins un ensemble électronique, l'ensemble électronique pouvant être relié, par au moins deux connexions électriques, à un dispositif électronique d'exploitation et de commande disposé dans l'arme, et au moins la première connexion électrique étant reliée à l'ensemble électronique, par un contact disposé électriquement isolé dans le fond en métal de la douille. Dans les cartouches connues de ce type la liaison entre le dispositif électronique d'exploitation et de commande (par exemple un ordinateur de conduite du tir) et les ensembles électroniques qui se trouvent à l'intérieur de chaque cartouche (par exemple des capteurs d'humidité et/ou de température ainsi que des unités à mémoire dans lesquelles sont stockées les caractéristiques du type de chaque munition) s'effectue d'une part par le boîtier disposé isolé dans le fond de la douille et d'autre part, par le culot de chaque cartouche relié au tube d'arme mis à la terre. Ces cartouches connues ont entre autres pour inconvénient que l'établissement du contact et le guidage du courant par le boîtier du détonateur sont relativement complexes et qu'il n'est pas possible dans bien des cas de garantir l'établissement d'un contact sûr. En outre la compatibilité électromagnétique à prendre en compte ne peut en règle générale être garantie en raison du fond du boîtier du détonateur qui se trouve non protégé à l'extérieur. La présente invention a pour but d'indiquer une cartouche du type précité permettant, de façon simple, l'établissement d'un contact sûr entre - 1-11- 2 2786264 le dispositif électronique d'exploitation et de commande et les ensembles électroniques qui se trouvent dans la cartouche. L'idée essentielle de l'invention est d'utiliser comme contact non pas le boîtier du détonateur de la cartouche, mais une bague de contact séparée qui est ouverte et accessible de l'extérieur. Cette bague de contact est de forme annulaire et entoure l'axe longitudinal de la cartouche. Pour assurer avec un dispositif à bague de contact de ce type que la compatibilité électromagnétique de la cartouche est garantie, on dispose dans la douille de la cartouche, entre la bague de contact et la deuxième connexion électrique (en règle générale il s'agit du fond de la douille mis à la terre), au moins un élément de commutation, qui sert à assurer une liaison à résistance de faible valeur entre la bague de contact et la deuxième connexion électrique, à condition que la tension qui s'applique à la bague de contact et/ou le courant qui s'écoule à travers l'élément de commutation ne dépasse pas une valeur minimale donnée. Comme élément de commutation de ce type on peut utiliser par exemple une résistance PTC (résistance à coefficient de température positif) ou une diode Zehner. En variante à la liaison de faible valeur ohmique entre la bague de contact et la deuxième connexion électrique, dans la douille de la cartouche, il est disposé, entre la bague de contact et des ensembles électroniques, un dispositif à interrupteur, relié à un circuit de surveillance de la tension, qui ne relie entre eux la bague de contact et les ensembles électroniques que si une tension minimale s'applique à la bague de contact et/ou si la tension qui s'applique à la bague de contact s'applique au moins pendant une durée donnée. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, dans le fond de la douille est disposé au moins un capteur de champ magnétique, relié au 1l ltr 3 2786264 dispositif à interrupteur, ce dernier étant réalisé de manière à ne relier entre eux la bague de contact et les ensembles électroniques que lorsque la culasse de l'arme est fermée (c'est-à-dire lorsque le capteur de champ magnétique produit un signal de commande correspondant, du fait de la fermeture de la culasse, signal qui sollicite en conséquence le dispositif à interrupteur). Il s'est avéré avantageux de disposer le capteur de champ magnétique directement sur la bague de contact et le dispositif à interrupteur dans la douille de la cartouche. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent des exemples de réalisation illustrés ci-après à l'aide des figures. Les fig. 1 et 2 sont deux vues schématiques de cartouches suivant l'invention illustrant l'invention; la fig. 3 est une vue en coupe longitudinale de la zone côté fond de la douille d'une cartouche suivant l'invention avec un coin de culasse d'une arme qui s'applique contre le fond de la douille et la fig. 4 montre un détail à plus grande échelle de la zone désignée par IV sur la fig. 3 du fond de la douille. Sur la fig. 1 la référence 1 désigne une cartouche qui peut être mise à feu par exemple à partir d'une arme d'un char blindé, dans la douille 2 de laquelle sont disposés deux ensembles électroniques 3, 4 (par exemple un ensemble électronique destiné à déterminer l'humidité et la température de la poudre et une électronique pour le détonateur). Les deux ensembles 3, 4 sont reliés, par deux lignes électriques 5, 6, qui servent à l'alimentation en puissance ainsi qu'à la transmission des informations, aussi bien à une bague de contact 8 disposée isolée dans le fond 7 en acier de la douille de la cartouche 1, qu'au fond de douille (masse) 7 lui-même, mis à la terre. lu il 4 2786264 Entre la bague de contact 8 et la masse est disposée une résistance dépendant de la température à coefficient de température positif (résistance PTC) 9. Cette résistance assure à l'état de stockage de la cartouche 1 et pendant son transport, une liaison résistante de faible valeur entre la bague de contact 8 et la masse et forme ainsi une très bonne protection contre les courants de fuite et influence la compatibilité électromagnétique. Ce n'est qu'après application d'une tension plus grande et du courant d'alimentation nécessaire que la résistance PTC prend une valeur plus élevée et autorise une mise en circuit des ensembles électroniques 3, 4. Etant donné que la résistance PTC 9 présente un comportement temporisé, déterminé thermiquement, ce circuit tient compte en particulier des facteurs de perturbation de courte durée. La fig. 2 montre à nouveau la cartouche 1 représentée sur la fig. 1, mais dans la douille 2 de laquelle est disposée, en plus de la résistance PTC 9, entre la bague de contact 8 et les ensembles électroniques 3, 4, un dispositif à interrupteur 11 relié à un circuit 10 de surveillance de la tension. Le dispositif à interrupteur 11 peut être un interrupteur électronique ainsi qu'un relais mécanique. Le dispositif à interrupteur 11 relie entre eux la bague de contact 8 et les ensembles électroniques 3, 4 uniquement lorsqu'à la bague de contact 8 s'applique une tension minimale ou lorsque la tension qui s'applique à la bague de contact s'applique au moins pendant une durée donnée. On obtient ainsi une protection accrue contre des influences électriques externes non voulues, car en cas de non-activation du dispositif à interrupteur 11, les ensembles électroniques 3, 4 sont totalement désaccouplés de la bague de contact 8. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la fig. 2 on peut prévoir aussi en supplément au moins un capteur de champ magnétique 12, de 1 i t préférence dans la région de la bague de contact 8 ou dans le fond 7 de la douille, lequel capteur est relié également au dispositif à interrupteur 11. Après introduction de la cartouche, dans un tube correspondant, il est produit, à la fermeture du coin de culasse 13 en matière magnétique conductrice (acier), un signal de commutation correspondant qui agit sur le dispositif à interrupteur 11, de sorte qu'à ce moment-là seulement la bague de contact 8 est reliée électriquement aux ensembles électroniques 3, 4. Comme l'indique la fig. 3, les ensembles électroniques 3, 4 peuvent être intégrés dans une puce commune, qui est montée dans un évidement correspondant du fond 7 de la douille et qui est reliée au détonateur 100 de la cartouche 1. La bague de contact 8 se trouve dans au moins un évidement 14 en forme de rainure (fig. 4) du fond 7 de la douille, de manière que sa surface , tournée vers le côté extérieur du fond de la douille, s'étend à peu près jusqu'à la surface 16 correspondante du fond de la douille. En outre la bague de contact 8 est disposée isolée à l'intérieur de l'évidement 14 en forme de rainure du fond 7 de la douille, une couche en matière isolante 17 se trouvant sur son côté tourné vers les parois de l'évidement 14 en forme de rainure. Sur le côté de la bague de contact 8, tourné à l'opposé de la surface 15, sont disposés, à l'intérieur d'au moins un évidement 14 en forme de rainure du fond 7 de la douille, aussi bien la résistance PTC 9, le circuit 10 de surveillance de la tension, le dispositif à interrupteur 11, que le capteur de champ magnétique 12 avec aimant intégré. La bague de contact 8 est mise en contact avec une première pièce de contact 18 qui est montée isolée électriquement dans le coin de culasse 13 et qui peut coulisser dans la direction de l'axe longitudinal du tube d'arme. Cette pièce de contact 18 est reliée à un dispositif d'exploitation et de 6 2786264 commande (par exemple un ordinateur de conduite de tir) 19, disposé dans l'arme. La partie côté cartouche de la deuxième connexion électrique est formée par le fond (7) de la douille de la cartouche (1), entre l'ensemble électronique (3, 4) et le dispositif électronique d'exploitation et de commande (19) disposé dans l'arme. Dans l'exemple de réalisation représenté, la deuxième connexion électrique s'effectue par une deuxième pièce de contact 20, qui peut également coulisser dans la direction de l'axe longitudinal du tube d'arme, mais qui n'est pas montée isolée dans le coin de culasse 13. L'invention n'est évidemment pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus. C'est ainsi que le coin de culasse fermé peut aussi être détecté au moyen de deux capteurs de champ magnétique ou plus disposés dans le fond de la douille. Les capteurs de champ magnétique ne doivent pas non plus se trouver nécessairement dans l'évidement en forme de rainure du fond de la douille, déterminé par la bague de contact, mais peuvent être disposés aussi dans des évidements séparés. Si nécessaire la deuxième connexion électrique entre la cartouche et le dispositif d'exploitation et de commande peut s'effectuer aussi, non pas par la masse, mais par une ligne isolée électriquement. A cet effet, la pièce de contact doit alors être réalisée conformément à la pièce de contact et dans la zone du fond de la douille que sollicite cette pièce de contact, il convient de disposer de manière isolée, une bague de contact qui correspond à la bague de contact. 7 2786264 REVENDICATIONS I. Cartouche pouvant être mise à feu à partir d'une arme de gros calibre, comportant une douille (2) comprenant au moins un ensemble électronique (3, 4), l'ensemble électronique (3, 4) pouvant être relié, par au moins deux connexions électriques, à un dispositif électronique d'exploitation et de commande (19) disposé dans l'arme, et au moins la première connexion électrique étant reliée à l'ensemble électronique (3, 4), par un contact (8) disposé électriquement isolé dans le fond (7) en métal de la douille, présentant les caractéristiques suivantes: a) le contact (8) est une bague de contact de forme annulaire qui entoure l'axe longitudinal de la cartouche (1); b) la surface (15) de la bague de contact (8), tournée vers le côté extérieur du fond (7), s'étend jusqu'à la surface (16) correspondante du fond (7); c) dans la douille (2) de la cartouche, il est disposé, entre la bague de contact (8) et la deuxième connexion électrique, au moins un élément de commutation (9) qui assure une liaison à résistance de faible valeur entre la bague de contact (8) et la deuxième connexion électrique, à condition que la tension qui s'applique à la bague de contact (8) et/ou le courant qui s'écoule à travers l'élément de commutation (9) ne dépasse pas une valeur minimale donnée et/ou d) dans la douille (2) de la cartouche, il est disposé, entre la bague de contact (8) et des ensembles électroniques (3, 4), un dispositif à interrupteur (11), relié à un circuit (10) de surveillance de la tension, qui ne relie entre eux la bague de contact (8) et les ensembles électroniques (3, 4) que si une tension minimale s'applique à la bague de contact (8) et/ou si la tension qui s'applique à la bague de contact (8) s'applique au moins pendant une durée donnée. 8 2786264 2. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de commutation (9) est une résistance PTC ou une diode Zehner. 3. Cartouche selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément de commutation (9) et/ou le circuit (10) de surveillance de la tension et/ou le dispositif interrupteur (11) sont disposés dans au moins un évidement (14) du fond (7) de la douille. 4. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que dans le fond (7) de la douille est disposé au moins un capteur de champ magnétique (12), relié au dispositif à interrupteur (11) et en ce que le dispositif à interrupteur (11) est réalisé de manière à ne relier entre eux la bague de contact (8) et les ensembles électroniques (3, 4) que lorsque la culasse (13) de l'arme est fermée. 5. Cartouche selon la revendication 4, caractérisée en ce que le capteur de champ magnétique (12) est disposé sur le côté de la bague de contact (8), tourné à l'opposé du côté extérieur du fond (7) de la douille, avec cette bague de contact, à l'intérieur d'un évidement (14) en forme de rainure du fond (7) de la douille. 6. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la partie côté cartouche de la deuxième connexion électrique est formée par le fond (7) de la douille de la cartouche (1), entre l'ensemble électronique (3, 4) et le dispositif électronique d'exploitation et de commande (19) disposé dans l'arme.