Brevet FR2893710A1 — publié le 20070525

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs permettant le fixer un système d'arme sur un châssis de véhicule. Les systèmes d'armes automoteurs sont habituellement solidaires d'une tourelle qui est fixée à un châssis blindé. Les caractéristiques mécaniques de la tourelle et du châssis sont définies de façon à assurer la résistance de ces différents éléments aux contraintes de tir. On a également proposé de rendre un système d'arme 10 solidaire d'un porteur léger, tel un camion. Dans ce cas il se pose le problème d'assurer la tenue mécanique d'un tel châssis porteur aux contraintes mécaniques induites par le tir du canon. Ces contraintes sont d'autant plus fortes que le calibre du système d'arme est important 15 (par exemple pour un calibre supérieur à 90 mm). Les solutions connues (décrites par exemple par le brevet US2004/0216597) proposent de dissocier l'artillerie du porteur à l'aide par exemple des bras télescopiques. Cependant ces solutions sont complexes à mettre en oeuvre et 20 elles entraînent une masse excessive pour le système d'artillerie. L'invention a pour but de proposer un dispositif de liaison permettant avec une masse réduite d'assurer la liaison entre un châssis de véhicule porteur et un système 25 d'arme tout en minimisant les contraintes subies par le châssis porteur lors du tir. Ainsi l'invention a pour objet un dispositif de fixation d'un système d'arme sur un châssis de véhicule, dispositif comportant un faux châssis portant le système d'arme et rendu 30 solidaire du châssis par un moyen de liaison, dispositif caractérisé en ce que le moyen de liaison comprend au moins deux points d'attache formés de pattes solidaires du châssis, pattes portant chacune une tige sur laquelle est monté un 2 bloc solidaire du faux châssis, bloc pouvant à la fois se translater et pivoter par rapport à la tige. Les pattes seront fixées de part et d'autre du châssis sur des faces latérales de longerons. Les blocs pourront être fixés au faux châssis par l'intermédiaire d'équerres solidaires de faces latérales de longerons du faux châssis. Les blocs pourront être fixés aux équerres par des moyens de solidarisation, des moyens ressorts étant interposés entre 10 les moyens de solidarisation et les équerres. Les raideurs des moyens ressorts seront avantageusement différentes d'un point d'attache à l'autre, les raideurs étant définies en fonction des déformations que doit subir le point d'attache. 15 L'axe des moyens de solidarisation pourra être à distance de l'axe de pivotement du bloc. Le dispositif pourra comprendre au moins six paires de points d'attache. Avantageusement le dispositif pourra comprendre un pivot 20 de positionnement solidaire du châssis au niveau d'un plan médian de celui ci, pivot coopérant avec une douille portée par le faux châssis. Le pivot de positionnement sera de préférence disposé au voisinage de l'implantation du système d'arme sur le faux 25 châssis. Les points d'attache seront avantageusement plus proches les uns des autres au voisinage de l'implantation du système d'arme sur le faux châssis. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 30 description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels : 3 - la figure 1 représente schématiquement un système d'arme lié à un véhicule porteur par un dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue latérale d'un mode de 5 réalisation d'un point d'attache, - la figure 3 est une vue en coupe du point d'attache, coupe réalisée suivant le plan dont la trace AA est repérée à la figure 2, - la figure 4a représente schématiquement en vue de 10 dessus le faux châssis destiné à porter le système d'arme, - la figure 4b montre en vue de dessus schématique le châssis du véhicule porteur (châssis représenté seul), - la figure 4c montre en vue de dessus l'assemblage du faux châssis et du châssis. 15 En se reportant à la figure 1, un véhicule 1 porte un système d'arme 2 qui est ici un canon de gros calibre (calibre supérieur à 90 mm). Le véhicule 1 est un camion comprenant une cabine 3 portée par un châssis 4. Il comporte une liaison sol 20 comprenant ici (à titre d'exemple non limitatif) deux essieux 5 dotés de roues. Le système d'arme 2 comprend un tube 6, coulissant dans un traîneau 7, qui est lui-même monté pivotant sur un affût 8 par des tourillons 9. L'affût est porté par un plateau 12 ou 25 faux-châssis. Le tube 6 porte au niveau de son extrémité avant un frein de bouche 10. L'artillerie est représentée ici de façon extrêmement simplifiée. Elle comporte bien entendu et d'une façon 30 habituelle un ou plusieurs freins de tirs hydrauliques (non représentés) interposés entre la masse reculante (tube 6 et frein 10) et le traîneau 7 ainsi qu'au moins un récupérateur (non représenté) assurant le retour en batterie après tir. 4 Enfin un stabilisateur arrière 11 est articulé (articulation lla) sur le plateau 12 (ou bien sur l'affût 8) en arrière de l'axe 13 de l'essieu arrière. Ce stabilisateur comprend au moins une bêche 14 solidaire 5 d'un bras 15 télescopique. Le stabilisateur 11 permet d'assurer avant le tir un ancrage au sol de l'arrière du véhicule 1, le point d'ancrage au sol 16 est défini par la position de la bêche. On pourra prévoir un ou deux bras et une ou deux bêches. Le 10 stabilisateur 11 est représenté sur la figure en position déployée, la bêche 14 ancrée dans le sol. Pour permettre le déplacement du véhicule 1, le bras télescopique 15 peut se raccourcir et le stabilisateur complet peut ensuite basculer autour de l'articulation ila et 15 se relever. Conformément à l'invention le faux châssis 12 est rendu solidaire du châssis 4 du véhicule par un moyen de liaison qui comprend plusieurs points d'attache 17a,17b,17c, 17h disposés entre le châssis 4 et le faux châssis 12 et répartis 20 sur les faces latérales des châssis et faux châssis, de part et d'autre de l'artillerie. La figure 1 est schématique et montre le faux châssis 12 disposé à distance du châssis 4. En fait ces deux éléments sont en contact l'un avec l'autre. On pourra prévoir un moyen 25 amortisseur (tel que des feuilles de caoutchouc) interposé entre le faux châssis et le châssis. Les figures 2 et 3 montrent d'une façon plus détaillée la structure d'un point d'attache 17. Ce dernier comprend une patte 18 qui est fixée au châssis 30 4 par des boulons (non représentés) fixés au travers de trous 19. La patte comprend deux rebords latéraux 31a et 31b portant des perçages 21 et entre lesquels est disposée une tige 20 cylindrique d'axe 27. La tige est arrêtée en translation par rapport aux rebords 31a,31b par des moyens classiques non représentés (par exemple des goupilles transversales ou bien des écrous). La tige 20 reçoit un bloc 22 qui est rendu solidaire du faux châssis 12 par l'intermédiaire d'une équerre 23. 5 L'équerre 23 comprend une plaque de tôle 30a qui est soudée sur une face latérale du faux châssis 12 et sur laquelle est soudé un profil 30b renforcé par une nervure 30c. Le bloc 22 est fixé à l'équerre 23 par des moyens de solidarisation qui sont ici des vis 24. Une ou plusieurs rondelles ressorts 25 sont interposées entre la tête des vis 24 et le profil 30b. L'axe 28 des vis est disposé ainsi à une distance D de l'axe 27 de pivotement du bloc (voir figure 3). On cherchera dans la mesure du possible à minimiser cette distance D pour limiter les contraintes au niveau de la liaison entre l'équerre 23 et le faux châssis 12. Par ailleurs la nature et le nombre des rondelles 25 seront différents d'une attache à l'autre. Comme cela sera décrit par la suite, l'Homme du Métier calculera les contraintes mécaniques subies au niveau de chaque attache 17 lors du tir et il définira les raideurs mécaniques souhaitées pour chaque point d'attache afin de minimiser les contraintes mécaniques. Le cas échéant, suivant la raideur souhaitée, les rondelles pourront être remplacées par de simples entretoises cylindriques. Selon une caractéristique essentielle de l'invention le bloc 22 peut à la fois se translater (directions T) et pivoter (flèche R) par rapport à l'axe géométrique 27 de la tige 20. A cet effet un coussinet 26 est interposé entre le bloc 22 et la tige 20 et un jeu (J = Jl + J2) de l'ordre d'une dizaine de millimètres est prévu pour la translation du bloc 22 entre les rebords latéraux 31a et 31b. Il est également 6 possible de ne pas prévoir de coussinet mais uniquement un ajustement glissant entre le bloc 22 et la tige 20. Lors du tir, le faux châssis 12 est soumis à des contraintes Importantes qui entraînent des déformations de sa 5 structure. On distingue deux types principaux de déformations: Les flexions du faux châssis qui conduisent concrètement à un rapprochement des différents points d'attache. Ces flexions sont absorbées par la capacité de translation T de 10 chaque bloc 22 par rapport à sa tige 20, donc par rapport au châssis 4. Les gauchissements (ou vrillages) du faux châssis conduisent à un pivotement des rebords latéraux du faux châssis par rapport au châssis. Ces gauchissements sont 15 absorbés par la capacité de pivotement R de chaque bloc 22 par rapport à sa tige 20, donc par rapport au châssis. Tout en assurant une liaison sûre et légère entre châssis et faux châssis, l'invention permet ainsi d'absorber les déformations provoquées par le tir et donc de limiter les 20 contraintes subies par le châssis 4 du véhicule 1. Ceci est particulièrement important quand le châssis a une structure rigide qui ne tolère pas de telles déformations. Les figures 4a et 4b montrent respectivement en vues de dessus simplifiées, le faux châssis (figure 4a) et le châssis 25 (figure 4b). On voit sur la figure 4b que le châssis 4 comprend deux longerons latéraux 29a et 29b sur lesquels sont fixées les différentes pattes 18 des points d'attache 17. Le longeron 29a porte ainsi huit pattes repérées 30 18a,18b...18h sur la figure et le longeron 29b porte, d'une façon symétrique par rapport au plan médian vertical 32, huit autres pattes également repérées 18a,18b...18h. Les longerons 29a et 29b sont reliés l'un à l'autre par des entretoises vissées ou soudées 34, 34a. Une entretoise 7 intermédiaire repérée 34a porte par ailleurs une tige cylindrique ou pivot 35 perpendiculaire au plan du châssis 4. Le faux châssis 12 représenté à la figure 4a est réalisé lui aussi sous la forme d'une structure mécano soudée comportant des poutres latérales 36a et 36b reliées notamment par au moins une entretoise 37 ainsi que par une tôle 38 sur laquelle est fixée une couronne 39 destinée à recevoir l'affût 8. La partie arrière du faux châssis 12 porte également les 10 articulations lla pour le ou les stabilisateurs (non représentés). Les poutres latérales 36a et 36b portent chacune huit équerres repérées 23a,23b...23h sur la figure. Les équerres portées sur la poutre 36b sont disposées d'une façon 15 symétrique aux équerres de la poutre 36a par rapport au plan vertical médian 33. L'entretoise 37 porte une douille 40 cylindrique qui est destinée à recevoir la tige 35 solidaire du châssis 4. La figure 4c montre l'assemblage du faux-châssis 12 sur 20 le châssis 4. Lors du montage, le positionnement correct du faux châssis est facilité par la coopération de la tige 35 avec la douille 40. La tige 35 et la douille 40 sont positionnées au voisinage de l'endroit où les efforts de tirs sont appliqués 25 par le système d'arme au faux châssis, c'est à dire à proximité de la couronne 39. La liaison douille / tige permet de positionner le faux châssis par rapport au châssis mais permet aussi de reprendre une partie des efforts de tir transmis du faux châssis au 30 châssis, donc de soulager les points d'attache 17 lors du tir. Après positionnement, chaque équerre 23 se trouve au-dessus d'une patte 18. Chaque patte 18 porte un bloc 22. L'assemblage est complété par le vissage des équerres 23 sur 8 les différents blocs 22 de façon à constituer ainsi les différents points d'attache 17 du moyen de liaison. On voit sur la figure 4c que les points d'attache sont plus nombreux et plus rapprochés les uns des autres au voisinage de la partie arrière du châssis, c'est à dire au niveau de la couronne 39 de fixation du système d'arme. C'est en effet à cet endroit que les contraintes mécaniques subies sont maximales mais aussi que les déplacements sont minimaux. L'Homme du Métier dimensionnera chaque point d'attache et il choisira le nombre et la répartition de ces derniers en fonctions des caractéristiques du système d'arme et de celles du porteur sur lequel on souhaite l'installer. Le positionnement et le dimensionnement sera réalisé par simulation numérique des contraintes de tir sur la structure. Lors de ce dimensionnement on calculera par ailleurs la raideur souhaitée au niveau de chaque point d'attache 17 de façon à minimiser les contraintes subies. Ce calcul de raideur permettra de définir les rondelles ou entretoises 25 qui seront mises en oeuvre au niveau de chaque point d'attache 17. Grâce à l'invention il est ainsi possible d'adapter d'une façon relativement simple un système d'arme donné à différents types de véhicules porteurs tout en limitant les contraintes subies par le véhicule porteur lors du tir. L'invention est plus particulièrement utile lorsque le véhicule porteur prévu est doté d'un châssis rigide. REVENDICATIONS 1- Dispositif de fixation d'un système d'arme (2) sur un châssis (4) de véhicule, dispositif comportant un faux châssis (12) portant le système d'arme et rendu solidaire du châssis par un moyen de liaison, dispositif caractérisé en ce que le moyen de liaison comprend au moins deux points d'attache (17) formés de pattes (18) solidaires du châssis (4), pattes portant chacune une tige (20) sur laquelle est monté un bloc (22) solidaire du faux châssis (12), bloc pouvant à la fois se translater et pivoter par rapport à la tige (20). 2- Dispositif de fixation d'un système d'arme selon la revendication 1, dispositif caractérisé en ce que les pattes (18) sont fixées de part et d'autre du châssis (4) sur des faces latérales de longerons. 3- Dispositif de fixation d'un système d'arme selon une des revendications 1 ou 2, dispositif caractérisé en ce que les blocs (22) sont fixés au faux châssis (12) par l'intermédiaire d'équerres (23) solidaires de faces latérales de longerons du faux châssis (12). 4- Dispositif de fixation d'un système d'arme selon une des revendications 1 à 3, dispositif caractérisé en ce que les blocs (22) sont fixés aux équerres (23) par des moyens de solidarisation (24), des moyens ressorts (25) étant interposés entre les moyens de solidarisation (24) et les équerres (23). 5- Dispositif de fixation d'un système d'arme selon la revendication 4, dispositif caractérisé en ce que les raideurs des moyens ressorts (25) sont différentes d'un point d'attache (:17) à l'autre, les raideurs étant définies en fonction des déformations que doit subir le point d'attache. 6- Dispositif de fixation d'un système d'arme selon une des revendications 4 ou 5, dispositif caractérisé en ce que 10 l'axe des moyens de solidarisation (24) est à distance (D) de l'axe de pivotement du bloc. 7- Dispositif de fixation d'un système d'arme selon une des revendications 1 à 6, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend au moins six paires de points d'attache (17). 8- Dispositif de fixation d'un système d'arme selon une des revendications 1 à 7, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un pivot de positionnement (35) solidaire du châssis (4) au niveau d'un plan médian (32) de celui ci, pivot coopérant avec une douille (40) portée par le faux châssis (12). 9- Dispositif de fixation d'un système d'arme selon la revendication 8, dispositif caractérisé en ce que le pivot de positionnement (35) est disposé au voisinage de l'implantation du système d'arme sur le faux châssis (12). 10- Dispositif de fixation d'un système d'arme selon une des revendications 1 à 9, dispositif caractérisé en ce que les points d'attache (17) sont plus proches les uns des autres au voisinage de l'implantation du système d'arme sur le faux châssis (12).