Brevet FR2848489A1 — publié le 20040618

L'invention concerne un appareil de scellement à tir indirect, par lequel un élément de fixation est entraîné dans un matériau support sous l'action des gaz de propulsion d'une charge explosive par l'intermédiaire d'une masselotte montée mobile dans un canon, entre une position de tir et 5 une position de fixation, et un guide-tampon dans lequel est monté un mécanisme à billes de freinage, ou de rétention, de masselotte exerçant une action radiale sur la masselotte. Lors du tir, la masselotte a été entraînée vers l'avant dans le canon, io contre l'action du mécanisme à billes, plus faible que celle de la charge explosive. Sous l'action de moyens de remontée de masselotte, notamment moyens de rappel élastique, gaz de combustion ou cliquet de rappel de 1 5 masselotte qui retient la masselotte quand on ouvre l'appareil en entraînant le canon vers l'avant, la masselotte recule relativement dans le canon. Quand on referme l'appareil, le canon se déplace vers l'arrière en entraînant la masselotte qui devrait rester toujours dans sa position 20 relativement au canon sous l'action des billes de freinage. Dans les mécanismes à billes de freinage classiques, les billes exercent leur action sur la masselotte grâce à un ressort de force radiale constante, de sorte que la force de retenue des billes qu'il faut vaincre 25 lorsque la masselotte recule dans le canon est la même que celle que les billes exercent sur la masselotte lors des tirs. On a déjà proposé des appareils avec un mécanisme pour pallier cet inconvénient, par exemple celui qui est décrit dans le brevet américain 30 4 941 391. Dans cet appareil, par contre, lors du déplacement relatif de la masselotte vers l'arrière, les billes n'exercent plus d'action radiale sur la masselotte, si bien que cette masselotte pourrait ne pas être parfaitement remontée en position de tir. La présente demande propose un mécanisme de rétention de masselotte plus sr. Ainsi, l'invention concerne un appareil de scellement à tir indirect, par lequel un élément de fixation est entraîné dans un matériau support 40 sous l'action des gaz de propulsion d'une charge explosive par l'intermédiaire d'une masselotte montée mobile dans un canon, entre une position de tir et une position de fixation, et un guide-tampon dans lequel est monté un mécanisme à billes de freinage de masselotte exerçant une action radiale sur la masselotte, caractérisé par le fait que le mécanisme de 5 freinage de masselotte comporte des moyens agencés pour moduler l'action radiale des billes, en fonction du déplacement relatif du canon et de la masselotte, entre une force maximale, quand la masselotte avance dans le canon, et une force minimale non nulle, quand la masselotte recule. De préférence, les moyens sont également agencés pour exercer une force axiale de renvoi vers l'arrière sur les billes, en cas d'avancée de ces dernières. De préférence encore, chaque bille est contrainte radialement par un 15 bras de levier de serrage monté pivotant sur le guide-tampon sous l'action de la bille roulant sur le bras. De préférence toujours, chaque bille est agencée pour rouler sur le bras entre un doigt de retenue d'extrémité du bras, opposé à un coude de 20 pivotement du bras de levier, et un bord radial de butée du guide-tampon s'étendant entre le coude de pivotement et le doigt de retenue du bras. Avantageusement, chaque bras de levier est monté pivotant contre l'action d'un jonc élastique. Avantageusement encore, l'épaisseur radiale de chaque bras de levier diminue vers l'arrière. Grâce à l'invention, quand la masselotte est rappelée vers l'arrière 30 dans le canon sous l'action des moyens de rappel, les billes continuent d'exercer une force sur la masselotte. Quand on ouvre l'appareil, la masselotte ne risque pas d'être entraînée dans un déplacement relatif de mauvais sens. On est assuré que la masselotte reste maintenue en position. Les billes sont des billes de freinage et de maintien en position dans le 35 canon. De surcroît, une fois le canon replacé vers l'arrière, si la masselotte ré-avance dans le canon, les billes avancent sur les bras et, du fait de la forme de ces derniers, sont re-propulsées vers l'arrière, entraînant avec elles la masselotte qui se retrouve en bonne position de tir. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée de l'appareil de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 représente une vue en coupe partielle de la forme de réalisation préférée de l'appareil de la présente invention; - la figure 2 représente une vue en coupe du mécanisme à billes de maintien de masselotte de l'appareil de la figure 1, lorsque la masselotte est en position de fixation; - la figure 3 représente une vue en coupe, suivant l'axe 111-III' de la figure 1 et - la figure 4 représente une vue éclatée du mécanisme à billes de maintien de masselotte de l'appareil de la figure 1. La description qui suit sera faite en référence à un appareil de scellement dans lequel le guide-tampon est fixe par rapport au canon. La demanderesse n'entend pas pour autant se limiter à ce type d'appareil, l'invention pouvant être appliquée à tout type d'appareil utilisant des billes de freinage de masselotte, notamment les appareils dans lesquels le guide20 tampon est relié au canon par l'intermédiaire d'un ressort et est donc mobile par rapport au canon. En référence à la figure 1, l'appareil de scellement comporte une masselotte 2 montée mobile dans un canon 3 et un guide-tampon 5, 25 s'étendant suivant un axe 20. Plus précisément, la masselotte 2 comporte une tête de masselotte 2" et une tige de masselotte 2'. La tige 2' est mobile dans le guide-tampon 5 dans lequel est prévu un alésage 5' cylindrique d'axe 20 et de diamètre sensiblement égal à celui de la tige de masselotte 2' pour la conduire suivant l'axe 20. La tête de masselotte 2" est mobile dans 30 le canon 3 dans lequel est prévu un alésage 3' cylindrique d'axe 20 et de diamètre sensiblement égal à celui de la tête de masselotte 2" pour la conduire suivant l'axe 20. La masselotte 2 est mobile entre une position de tir, dans laquelle l'arrière de la tête de masselotte est proche d'une surface 10' du canon perpendiculaire à l'axe 20, selon le réglage de puissance, de 35 façon à obturer une chambre de combustion 4, et une position de fixation, dans laquelle la tête de masselotte 2" a avancé dans le canon, dans une position au plus en butée avant sur une surface arrière 10 d'un amortisseur. En référence à la figure 2, le mécanisme à billes 6 de maintien de 40 masselotte 2 comprend ici deux billes 6, deux bras de levier de serrage 7 et un jonc élastique 8, ici métallique. En référence à la figure 4, le jonc 8 consiste en un anneau qui est fendu afin de permettre le montage du mécanisme et l'élasticité requise. Chaque bras 7 s'étend suivant l'axe 20, et comprend un coude de pivotement 72 entre un talon 74, venant en appui 5 dans un évidement du guide-tampon 5, et un avant-bras ici parallélépipédique 75 qui est enserré entre le guide-tampon 5 et le jonc 8. Chaque bras se prolonge, à l'arrière de l'avant-bras 75, par un arrièrebras 76 ménageant un épaulement externe 77 avec l'avant-bras 75, de réception du jonc 8, et dont la surface intérieure 73 s'évase vers l'arrière. L'arrière1o bras 76 se termine par un doigt de retenue 71 sensiblement perpendiculaire à l'axe 20, destiné à retenir la bille 6 sur la masselotte 2. En référence à la figure 3, les bras 7 sont montés de part et d'autre de la masselotte 2, opposés par rapport à l'axe 20 de la masselotte 2. 15 Chaque bille 6 est coincée entre la masselotte 2 et un bras associé 7. Chaque surface intérieure de bras 73 en contact avec la bille 6 est ici une portion de cylindre inclinée sur l'axe 20 de la masselotte 2. Autrement dit la surface de contact 73 entre chaque bras 7 et sa bille 20 associée 6 a la forme d'une gouttière. Par ailleurs, c'est l'épaisseur radiale de chaque arrière-bras 76 qui diminue vers l'arrière. En référence aux figures 2 et 4, chaque bille 6 est agencée pour rouler sur son bras de levier 7 entre le doigt 71 de retenue d'extrémité du 25 bras 7, opposé au coude de pivotement 72, et un bord radial de butée 11 du guide-tampon 5, s'étendant entre le coude de pivotement 72 et le doigt de retenue 71 du bras 7. Chaque bras 7 est monté pivotant contre l'action du jonc 8 et sous l'action de la bille associée 6 se déplaçant vers l'avant. L'action du mécanisme à billes 6 de freinage et de maintien de masselotte 2 lors des diverses phases d'utilisation de l'appareil de scellement va maintenant être décrite. La masselotte 2 est initialement en position de tir, donc à l'arrière 35 dans le canon 5, en butée sur la surface 10', obturant complètement la chambre de combustion 4. L'appareil de scellement est mis en appui sur le support dans lequel on veut introduire un tampon et, pour des raisons de sécurité, le tir n'est possible qu'une fois cette mise en appui effectuée. L'action sur la détente provoque l'explosion de la charge propulsive et la 40 détente des gaz de propulsion dans la chambre de combustion 4. La propulsion de la masselotte 2 vers l'avant dans le canon 3 se fait contre l'action des billes 6. Lorsque la masselotte 2 se déplace vers l'avant, les billes 6 roulent par frottement sur la masselotte 2 qui les entraîne vers 5 l'avant. La force radiale exercée par les bras 7 sur les billes 6 et donc par les billes 6 sur la masselotte 2 augmente quand les billes 6 avancent sur les bras 7, et donc lors du passage de la position de tir de la masselotte 2 à sa position de fixation. Toutefois, en raison de la grande force fournie par les gaz de propulsion, la masselotte peut avancer contre l'action des billes de io freinage 6. Les billes 6 se trouvent alors en butée sur la surface de butée 1 1 du guide-tampon, comme on le voit sur la figure 2. La masselotte 2 étant en position de fixation, on ouvre l'appareil pour entraîner le canon 3 vers l'avant, afin d'accéder à la chambre de 15 combustion et d'y replacer une charge explosive. Ce faisant, la masselotte 2, sous l'action de moyens de rappel ou de remontée bien connus de l'homme du métier et donc non représentés au dessin ni décrits ici, recule relativement au canon 3. Les billes 6 se retrouvent rapidement en butée sur les doigts de retenue 71 des bras 7; la force exercée par les billes 6 sur la 20 masselotte 2 est alors faible mais non nulle. Il est donc possible d'entraîner le canon 3 vers l'avant sans trop d'effort, tout en empêchant la masselotte 2 d'être entraînée dans un déplacement relatif de mauvais sens. L'appareil est ensuite refermé, c'est-à-dire que le canon 3 est 25 entraîné vers l'arrière. Sous l'action des billes 6 de maintien de masselotte 2, la masselotte est entraînée avec le canon 3. La masselotte 2 et le canon 3 se retrouvent alors en position de tir. Toutefois un mouvement vers l'avant de la masselotte 2 relativement au 30 canon est encore envisageable, par exemple par rebond. Cependant, une avancée de la masselotte 2 relativement au canon 3 provoque l'avancée des billes 6 sur les bras 7. En raison de la coopération du jonc élastique 8 et des bras 7, ainsi que de l'évasement des bras 7, cette avancée des billes 6 provoque immédiatement une pression sur les bras 7 qui propulsent par 35 élasticité les billes 6 vers l'arrière vers les doigts de retenue 71, ces dernières entraînant dans leur remontée la masselotte 2 qui se retrouve alors en bonne position. Ainsi une avancée de la masselotte 2 provoque de la part des bras 7, en coopération avec la masselotte 2, une force de renvoi axiale qui propulse les billes 6 vers l'arrière et avec elles la masselotte 2. La 40 masselotte est donc finalement bien maintenue en position de tir. REVENDICATIONS 1- Appareil de scellement à tir indirect, par lequel un élément de fixation est entraîné dans un matériau support sous l'action des gaz de 5 propulsion d'une charge explosive par l'intermédiaire d'une masselotte (2) montée mobile dans un canon (3), entre une position de tir et une position de fixation, et un guide-tampon (5) dans lequel est monté un mécanisme à billes (6) de freinage de masselotte exerçant une action radiale sur la masselotte (2), caractérisé par le fait que le mécanisme de freinage de 10 masselotte (2) comporte des moyens (7) agencés pour moduler l'action radiale des billes (6), en fonction du déplacement relatif du canon (3) et de la masselotte (2), entre une force maximale, quand la masselotte (2) avance dans le canon (3), et une force minimale non nulle, quand la masselotte (2) recule. 2- Appareil selon la revendication 1, dans lequel les moyens (7) sont également agencés pour exercer une force axiale de renvoi vers l'arrière sur les billes (6), en cas d'avancée de ces dernières (6). 3- Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel chaque bille (6) est contrainte radialement par un bras de levier (7) de serrage monté pivotant sur le guide-tampon (5) sous l'action de la bille (6) roulant sur le bras (7). 4- Appareil selon la revendication 2, dans lequel chaque bille (6) est agencée pour rouler sur le bras (7) entre un doigt (71) de retenue d'extrémité du bras (7), opposé à un coude de pivotement (72) du bras de levier (7), et un bord radial (11) de butée du guide-tampon (5) s'étendant entre le coude de pivotement (72) et le doigt (71) de retenue du bras (7). 30 5- Appareil selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel chaque bras de levier (7) est monté pivotant contre l'action d'un jonc élastique (8). 6- Appareil selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel l'épaisseur radiale de chaque bras de levier (7) diminue vers l'arrière.