Brevet FR2903179A1 — publié le 20080104

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs permettant d'assurer la protection d'un plancher de véhicule terrestre contre les mines. Pour protéger le plancher d'un véhicule terrestre il est connu de disposer sous celui-ci un blindage permettant d'absorber et/ou de dévier le souffle produit par la mine. Les blindages connus comprennent une ou plusieurs couches métalliques ou composites et éventuellement des moyens déflecteurs. Lors de la conception d'une protection de plancher on est confronté au problème posé par la présence d'organes mécaniques disposés à l'extérieur du véhicule en dessous du plancher, par exemples les ponts, les systèmes de transmissions, les différentiels... Il est connu de disposer des protections blindées entre ces organes et le plancher. Cependant lors de la détonation d'une mine en dessous des organes mécaniques, ces derniers sont soumis à des efforts importants qui les projettent violemment sur le plancher. Cette projection risque de provoquer une perforation du plancher ou tout au moins de créer un choc important qui est dangereux pour les occupants du véhicule. On a également cherché à prévoir des protections disposées entre le sol et les organes mécaniques. Cependant ces protections sont généralement des protections convexes destinées à dévier le souffle ou bien comportent plusieurs couches de matériaux amortissants. Elles présentent un encombrement important et réduisent beaucoup la garde au sol du véhicule. De plus elles nuisent au refroidissement des organes de transmission ce qui pénalise les capacités de mobilité du véhicule. C'est le but de l'invention que de proposer un dispositif de protection permettant d'assurer, avec une masse totale relativement réduite et un encombrement minimal, une protection efficace des planchers au niveau des organes mécaniques situés sous ces derniers. 2903179 2 L'invention propose également des moyens permettant de renforcer le niveau de protection d'un véhicule existant. Ainsi l'invention a pour objet un dispositif de protection d'un plancher de véhicule terrestre contre les 5 mines, plancher au voisinage duquel est disposé au moins un organe, tel un organe de transmission, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend au moins une première plaque déformable qui est rendue solidaire du plancher par un moyen support également déformable, la plaque étant définie de façon à 10 comporter une surface en regard de tout ou partie de l'organe. Selon un mode de réalisation, le moyen support pourra être constitué par au moins un caisson entourant une partie de l'organe, caisson contre lequel sera appliquée la première 15 plaque, cette dernière comportant au moins une ouverture reliant l'intérieur du caisson à l'extérieur. La première plaque pourra présenter au moins deux ouvertures disposées chacune au voisinage d'une paroi latérale du caisson. 20 La première plaque pourra présenter deux ouvertures sensiblement rectangulaires découpant chacune un des bords de la plaque en contact avec le caisson. La première plaque pourra présenter des ouvertures réalisées sous la forme d'au moins deux rangées de deux trous 25 cylindriques. Le caisson pourra avoir une forme globalement parallélépipédique. Avantageusement, la première plaque sera plane. Le dispositif pourra comporter au moins une deuxième 30 plaque disposée à distance de la première plaque et recouvrant cette dernière d'un côté externe. Le dispositif comportera de préférence au moins un blindage additionnel interposé entre l'organe et le plancher. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 35 description qui va suivre de différents modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels : 2903179 3 - la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'un premier mode de réalisation de l'invention, coupe réalisée suivant le plan dont la trace AA est représentée à la figure 2, 5 - la figure 2 est une vue de dessous du dispositif selon la figure 1, vue suivant la direction repérée F à la figure 1, - les figures 3 et 4 montrent en vue de dessous deux autres modes de réalisation d'un dispositif selon 10 l'invention, - la figure 5 montre en coupe transversale un autre mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. En se reportant à la figure 1, un dispositif 1 de protection selon l'invention est fixé à un plancher 2 d'un 15 véhicule terrestre. Il pourra être fixé par un moyen de liaison mécanique ou bien par soudage. Un organe 3 de transmission du véhicule (par exemple un différentiel traversé par un arbre 3a) est disposé à l'extérieur du véhicule, et interposé entre le plancher 2 et 20 le sol 4. Suivant ce mode de réalisation de l'invention, le dispositif 1 comporte au moins un caisson 5 globalement parallélépipédique qui entoure une partie de l'organe 3, et il comporte également au moins une première plaque déformable 25 6 qui est appliquée contre le caisson 5 . La plaque 6 n'obture pas totalement le caisson 5 et elle comporte ainsi au moins une ouverture 7 qui permet de relier à l'extérieur le volume interne du caisson 5. Suivant le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, la plaque 6 30 comporte deux ouvertures 7 qui sont disposées chacune au voisinage d'une paroi latérale 5a, 5b du caisson 5. Le caisson comporte en tout quatre cloisons 5a, 5b, 5c et 5d et la plaque 6 est en appui au niveau de sa périphérie sur les différentes cloisons. 35 Comme cela est plus particulièrement visible à la figure 2, la première plaque 6 présente deux ouvertures 7 sensiblement rectangulaires découpant chacune un des bords de 2903179 4 la plaque 6 en contact avec le caisson 5. La plaque 6 a ainsi ici sensiblement la forme de la lettre H. La plaque 6 ainsi ajourée comporte donc une surface S de largeur L qui est disposée en regard de l'ensemble de 5 l'organe 3 et qui s'interpose entre celui ci et le sol 4. La plaque 6 est plane et se situe par ailleurs à une distance D du sol 4. La plaque sera de préférence plane pour réduire l'encombrement du dispositif de protection et limiter la réduction de la garde au sol. 10 Ainsi lors de la détonation d'une mine en dessous du caisson 5, l'effet du souffle de la mine est en grande partie absorbé par la déformation de la plaque 6 ainsi que par celle des parois du caisson 5 sur lesquelles la plaque 6 prend appui et auxquelles elle communique une partie de l'énergie 15 reçue. L'énergie du souffle de la mine est en partie consommée par la déformation de la plaque 6 et des parois du caisson 5 et on diminue ainsi la vitesse de projection de l'organe 3 ce qui limite le choc que ce dernier transmet au plancher et 20 permet d'assurer la protection du plancher et de l'habitacle du véhicule. Pour compléter la protection on pourra disposer un blindage additionnel 8 qui sera interposé entre l'organe 3 et le plancher 2. Ce blindage pourra comporter une ou plusieurs 25 plaques métalliques et/ou composites. Il permettra d'amortir le choc résiduel de l'organe 3 sur le plancher 2. Les ouvertures 7 permettent d'alléger la plaque 6 et autorisent la circulation de l'air à l'intérieur du caisson 5. 30 Cette circulation d'air permet le refroidissement de l'organe 3 malgré la présence de la plaque de protection 6. Bien entendu, l'Homme du Métier localisera et dimensionnera les ouvertures 7 en fonction de la localisation du ou des organes 3 à refroidir. 35 On notera que le dispositif selon l'invention permet d'assurer une protection par des moyens relativement légers et ayant un encombrement réduit. L'invention rend en effet complémentaires la plaque 6 et le caisson 5 en utilisant 2903179 5 comme moyen d'absorption de l'énergie non seulement la plaque 6 elle-même mais aussi les parois du caisson 5 qui sont sollicitées en flambage et peuvent absorber une grande partie de l'énergie sans nécessiter de surépaisseurs réduisant la 5 garde au sol. La protection est ainsi assurée en deux temps : - la plaque 6 et le caisson 5 permettent de limiter la vitesse de projection de l'organe 3 sur le plancher, - le blindage additionnel 8 limite les effets d'un impact 10 balistique de l'organe sur le plancher. Par ailleurs la structure caisson/plaque permet également d'assurer une protection de l'organe 3 contre les projections ou chocs de pierres. Bien entendu l'Homme du Métier définira les formes du 15 caisson en fonction du volume et de la forme de l'organe 3 à recouvrir. Le caisson sera par exemple réalisé en tôles d'aciers mécano soudées. Les cloisons 5a,5b,5c,5d pourront comporter des ouvertures permettant le passage des arbres reliés à 20 l'organe (ouvertures non représentées) ainsi que le passage des différentes tubulures ou câbles de commande. On pourra par ailleurs utiliser comme caisson 5 un caisson de suspension déjà présent sur le véhicule et sur lequel on fixera une plaque 6 ajourée. 25 On pourra avec l'invention assurer la protection du différentiel arrière d'un véhicule ou d'un pont de transmission. A titre de variante on pourra associer la première plaque à un autre type de moyen support déformable, par exemple à 30 des pieds ou bien des poutres à flambage contrôlé, fixés au plancher 2 du véhicule et recevant la plaque 6. On pourra pour réaliser les poutres choisir tout type de profil permettant de maîtriser une caractéristique de flambage souhaitée. 35 Cette variante permet de faciliter le refroidissement de l'organe. L'air peut en effet circuler librement entre les pieds sans qu'il soit nécessaire d'ajourer la plaque elle-même. 2903179 6 On pourra également réaliser un caisson 5 qui sera monobloc avec la première plaque 6. Les figures 3 à 5 montrent d'autres modes de réalisation d'un dispositif de protection selon l'invention. 5 Suivant le mode de réalisation de la figure 3 les ouvertures 7 sont réalisées sous la forme de trous cylindriques répartis en quatre rangées 13 (six trous par rangée). Deux rangées sont disposées de part et d'autre d'une partie médiane S de la plaque 6 qui est pleine et disposée en 10 regard de l'organe 3. Suivant le mode de réalisation de la figure 4 les ouvertures 7 sont également réalisées sous la forme de trous cylindriques. Cependant ces trous sont ici répartis en trois rangées 13 de deux trous et les trous sont de diamètre plus 15 important. La partie médiane S de la plaque 6 en regard de l'organe 3 n'est donc plus alors pleine mais elle porte également des trous 7. La plaque comporte donc là encore une surface (ajourée) en regard d'une partie de l'organe 3. Cette 20 variante atténue cependant moins que les précédentes l'énergie reçue directement par l'organe 3. L'Homme du Métier définira à l'aide de ses logiciels de modélisation du comportement des structures par éléments finis des chocs le nombre et la taille des trous pour que la 25 plaque joue néanmoins son rôle de protection permettant d'éviter une projection sur le plancher de l'organe 3 avec un niveau d'énergie excessif. En fonction des caractéristiques mécaniques des organes 3 et du véhicule considérés, il est ainsi possible de trouver 30 le meilleur compromis légèreté / niveau de protection pour l'ensemble constitué par la plaque 6 et le caisson 5. La figure 5 montre un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel une deuxième plaque 14 est disposée à distance de la première plaque 6 et recouvre cette dernière 35 d'un côté externe au caisson 5. La deuxième plaque 14 est fixée à la première par des plots 15 soudés (ou bien par des boulons). Les plots 15 2903179 7 jouent également le rôle d'entretoises assurant le maintien d'un espace 16 entre les deux plaques 14 et 6. La plaque 6 a la même forme en H que celle décrite précédemment en référence aux figures 1 et 2. Elle comporte 5 deux ouvertures latérales 7 La deuxième plaque 14 permet d'ajouter une protection balistique complémentaire tout en laissant l'air circuler au travers de l'espace 16. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de protection d'un plancher (2) de véhicule terrestre contre les mines, plancher au voisinage duquel est disposé au moins un organe (3), tel un organe de transmission, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend au moins une première plaque (6) déformable qui est rendue solidaire du plancher (2) par un moyen support (5) également déformable, la plaque étant définie de façon à comporter une surface (S) en regard de tout ou partie de l'organe (3). 2. Dispositif de protection d'un plancher selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen support est constitué par au moins un caisson (5) entourant une partie de l'organe (3), caisson contre lequel est appliquée la première plaque (6), cette dernière comportant au moins une ouverture (7) reliant l'intérieur du caisson à l'extérieur. 3. Dispositif de protection d'un plancher selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première plaque (6) présente au moins deux ouvertures (7) disposées chacune au voisinage d'une paroi latérale (5a,5b) du caisson (5). 4. Dispositif de protection d'un plancher selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première plaque (6) présente deux ouvertures (7) sensiblement rectangulaires découpant chacune un des bords de la plaque en contact avec le caisson (5). 5. Dispositif de protection d'un plancher selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la première plaque (6) présente des ouvertures (7) réalisées sous la forme d'au moins deux rangées (13) de deux trous cylindriques. 6. Dispositif de protection d'un plancher selon une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le caisson (5) a une forme globalement parallélépipédique. 7. Dispositif de protection d'un plancher selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première 35 plaque (6) est plane. 8. Dispositif de protection d'un plancher selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une deuxième plaque (14) disposée à distance de la 2903179 9 première plaque (6) et recouvrant cette dernière d'un côté externe. 9. Dispositif de protection d'un plancher selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte au 5 moins un blindage additionnel (8) interposé entre l'organe (3) et le plancher (2).