Brevet FR2911184A1 — publié le 20080711

Le domaine technique de l'invention est celui des moyens de maintien d'un étui combustible de munition par rapport à un culot. On connaît par le brevet WO03/014654 un moyen de maintien 5 comprenant une rondelle percée qui autorise les déplacements du culot par rapport à l'étui. Cette rondelle comporte un profil en forme de cuvette dont la base épouse le profil interne de l'étui. Un angle est prévu entre un plan horizontal et le fond de 10 la cuvette afin de donner une certaine rigidité à la liaison. Cette rondelle présente comme inconvénient d'engendrer un effort radial sur la douille combustible lors de tout enfoncement axial. Un tel effort radial est d'autant plus gênant qu'une telle rondelle est plutôt rigide et risque de 15 découper la douille. De plus en cas de montage précontraint, la surface de contact de cette rondelle avec le fond de douille combustible est pratiquement une ligne circulaire. Il en résulte une fragilisation du fond de douille qui est préjudiciable à sa 20 tenue mécanique lors des sollicitations ultérieures. C'est le but de l'invention que de proposer un anneau élastique de maintien assurant un maintien fiable du culot et de l'étui tout en évitant tout effort radial sur l'étui et en autorisant néanmoins les déplacements limités du culot par 25 rapport à l'étui avec un effort minimal sur l'étui. Ces déplacements limités permettront de ramener le culot à sa position initiale après une sollicitation mécanique. Ainsi l'invention a pour objet un anneau élastique de maintien d'un étui combustible de munition par rapport à un 30 culot, anneau caractérisé en ce qu'il comprend deux portions sensiblement annulaires concentriques, reliées par des bras radiaux, portions continues ou non, la portion de plus grand diamètre comportant au moins une partie plane et les bras radiaux formant un angle par rapport au plan de cette partie 35 plane. Avantageusement, les deux portions annulaires pourront être planes et parallèles entre elles. Selon une caractéristique, l'anneau pourra comporter une ouverture disposée entre deux bras consécutifs, la portion annulaire externe comportant des prolongements s'étendant radialement dans chaque ouverture. Chaque prolongement pourra être percé. Selon d'autres modes de réalisation, la couronne externe pourra porter des fentes régulièrement réparties angulairement, chaque fente étant disposée à égale distance de deux bras consécutifs. La couronne interne pourra porter des fentes régulièrement réparties angulairement, chaque fente étant disposée à égale distance de deux bras consécutifs. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la couronne externe de l'anneau est séparée en secteurs annulaires, chaque secteur étant solidaire d'un bras. La couronne interne pourra porter une fente et elle pourra porter un trou de chaque côté de cette fente, trous destinés à recevoir un outil permettant le positionnement de l'anneau sur le culot. Chaque secteur annulaire pourra avantageusement comporter des extrémités recourbées. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va. suivre de différents modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans 25 lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle de la partie d'arrière d'une munition incorporant un anneau élastique selon l'invention, - la figure 2 est une courbe donnant les efforts 30 transmis par une rondelle en fonction des déplacements axiaux relatifs, - les figures 3a et 3b sont deux vues d'un premier mode de réalisation d'un anneau selon l'invention, la figure 3b étant une coupe suivant le plan dont la trace AA est repérée 35 à la figure 3a, - les figures 4a et 4b sont des vues de variantes de réalisation de l'anneau selon l'invention, - les figures 5a et 5b sont deux vues d'un autre mode de réalisation d'un anneau selon l'invention, la figure 5b étant une coupe suivant: le plan dont la trace BB est repérée à la figure 5a, - la figure 6 montre une variante de ce mode de réalisation, - la figure 7 est une vue latérale d'une autre variante de réalisation. La figure 1 montre la partie arrière d'une munition 1 Io pour artillerie comportant un étui combustible 2 auquel est fixé un culot obturateur 3. Le culot obturateur comporte un support axial 4 destiné à recevoir un tube allumeur (non représenté). L'étui combustible 2 comprend une partie cylindrique 2a 15 qui se prolonge par un fond 2c annulaire sensiblement plan. Le fond 2c est relié à la partie cylindrique 2a par une partie 2b formant cuvette et qui épouse sensiblement le profil interne 3a du culot 3. La solidarisat:ion mécanique de l'étui 2 et du culot 3 est 20 assurée par un anneau élastique 5 qui est rendu solidaire du support axial 4 par un moyen de liaison par exemple une butée fendue (connue sous le nom de circlips) 6 disposée dans une gorge du support 4 Conformément à l'invention l'anneau élastique 5 comprend 25 deux portions 5a, 5b sensiblement annulaires et concentriques. Une portion interne 5a entoure le support axial 4 et a sensiblement le même diamètre que ce dernier. Elle est en appui contre la butée 6 qui se loge dans la gorge. L'anneau 5 comporte aussi une portion périphérique 5b 30 qui est en appui contre le fond 2c de l'étui 2. Selon une caractéristique importante de l'invention la portion annulaire 5b comporte au moins une partie plane. Ici toute la portion périphérique 5b est plane. Par ailleurs la portion 5a est ici également plane et les 35 portions 5a, 5b sont parallèles entre elles. Les portions circulaires 5a, 5b sont reliées par des bras sensiblement radiaux 7 qui forment un angle 0 par rapport au plan des dites portions 5a, 5b. Ainsi un effort axial F transmis à l'anneau 5 par le culot 3 se traduit par une réaction R parallèle à l'effort F et sensiblement perpendiculaire au fond 2c de l'étui. Il n'y a donc pas d'effort radial exercé sur la partie 5 cylindrique ou sur la cuvette 2b de l'étui. L'effort transmis au fond 2c de l'étui peut être aisément maîtrisé par le dimensionnement des bras radiaux 7. Il est bien entendu possible de mettre en oeuvre un autre moyen de liaison que la bague butée 6. On pourra par exemple 10 utiliser un écrou vissé sur le support 4 avec éventuellement interposition d'une rondelle entre l'écrou et l'anneau 5. La portion 5a pourrait ne pas être plane par exemple avoir une forme courbée ou ondulée. La portion plane 5b assure conformément à l'invention le 15 transfert et la répartition optimale des efforts reçus tout en évitant les efforts radiaux sur l'étui. Les figures 3a et 3b montrent un premier mode de réalisation d'un anneau selon l'invention. Selon ce mode, l'anneau élastique comporte deux couronnes 20 5a et 5b continues donc dépourvues de fentes. Les couronnes 5a et 5b sont reliées par six bras 7 régulièrement répartis angulairement et une ouverture 8 est disposée entre deux bras 7 consécutifs. Par ailleurs la portion annulaire externe 5b comporte des 25 prolongements 9 qui s'étendent radialement dans chaque ouverture vers le centre de l'anneau 5. Ces prolongements permettent d'élargir la surface de contact entre l'anneau et le fond 2c de l'étui. On répartit ainsi les efforts transmis ce qui permet de réduire les 30 risques de cisaillement de l'étui. Chaque prolongement 9 est délimité par un profil sensiblement circulaire et il comporte un perçage 10. Ce perçage permet de limiter les imbrûlés de l'étui 2 après tir. Ce mode de réalisation permet par ailleurs de réduire 35 fortement les efforts subis par l'étui combustible. On a représenté sur la figure 2 une courbe 13 caractérisant l'effort résistant opposé par l'anneau en fonction de l'enfoncement 8 dudit anneau. Cet enfoncement 8 correspond à la distance entre les plans de chaque portion annulaire 5a, 5b. On constate que la caractéristique de cet anneau élastique est d'opposer un effort relativement modéré autour d'un enfoncement correspondant sensiblement à la 5 distance maximale 8M séparant les plans 5a,5b. Un tel comportement est dû à la forme particulière de l'anneau qui comporte deux portions circulaires continues séparées par des bras formant ressorts. A partir d'un certain niveau d'enfoncement cet anneau s'approche d'un état Io d'équilibre mécanique qui conduit à la diminution des efforts. Il en résulte qu'avec un dimensionnement approprié de cet anneau (que l'Homme du Métier réalisera aisément), il est possible d'avoir un maintien de l'étui par rapport au culot 15 avec un effort minimal tout en autorisant des déplacements élastiques relatifs du culot par rapport à l'étui. A titre d'exemple avec un anneau en acier à ressort de 1,2 mm d'épaisseur et de flèche maximale utile SM = 2,5 mm on arrive à obtenir un effort de maintien de l'ordre de 35 déca 20 Newtons. Les variantes représentées aux figures 4a et 4b permettent de donner davantage de souplesse à l'anneau 5. Suivant la figure 4a on pourra prévoir sur la couronne interne 5a des fentes 11 régulièrement réparties 25 angulairement, chaque fente étant disposée à égale distance de deux bras 7 consécutifs. Suivant la figure 4b on pourra réaliser des fentes 12 sur la couronne externe 5b, fentes régulièrement réparties angulairement et disposées à égale distance de deux bras 7 30 consécutifs. Les fentes 12 coupent ainsi les différents prolongements 9. Avec ces variantes la rigidité à la déformation radiale de l'une ou l'autre des couronnes est réduite par rapport à ce qui s'observait: avec le mode de réalisation des figures 35 3a,3b. Il en résulte que la caractéristique de déformation de l'anneau n'a pas la même forme que précédemment. Cette caractéristique est donnée par la courbe 14 de la figure 2. On notera cependant que le niveau d'efforts pour une flèche maximale de 6 mm est relativement modéré (environ 100 déca Newtons). Les figures 5a et 5b montrent un autre mode de 5 réalisation d'un anneau selon l'invention qui est également le mode de réalisation préféré. Selon ce mode la couronne externe 5b est séparée en secteurs annulaires 13 (ici quatre secteurs) séparés par des entailles 14 qui débouchent sur les ouvertures 8. Chaque 10 secteur annulaire 13 est ainsi solidaire d'un bras 7 et le secteur est symétrique par rapport audit bras. Avec une configuration comportant quatre bras 7 et quatre secteurs annulaires 13, chaque secteur 13 aura une longueur comprise entre 15% et 23 % de la circonférence de la couronne 15 externe 5b. Les entailles 14 auront ainsi une largeur comprise entre 2% et 10% de ladite circonférence. La couronne interne 5a est continue et elle pourra être maintenue sur le support 4 par un moyen de liaison approprié (bague butée, écrou vissé."). 20 Ce mode de réalisation de l'invention présente comme avantage d'autoriser une déformation complètement indépendante de chaque bras 7. Il en résulte une souplesse accrue. Par ailleurs l'effort est ici directement proportionnel au déplacement de chaque zone sollicitée et ce 25 mode de réalisation permet d'obtenir une amplitude de déplacement utile qui est supérieure à celle obtenue avec les modes précédents (environ 100% de déplacement utile en plus). La figure 6 montre une variante de ce mode de réalisation dans laquelle la couronne interne 5a porte une fente unique 30 15. Par ailleurs la couronne interne porte un trou 16 de chaque côté de la fente 15. Ces trous sont destinés à recevoir un outil (non représenté) permettant le positionnement de l'anneau 5 sur le support 4 du culot 3. 35 A titre de variante la couronne interne 5a pourra avoir une largeur qui croît régulièrement entre la fente 15 et une zone diamétralement: opposée à la fente 15. Ainsi la couronne interne sera configurée comme une butée fendue ou circlips. Elle pourra donc être directement positionnée dans une gorge du support 4 sans qu'il soit nécessaire de prévoir un moyen de liaison complémentaire tel que la butée fendue 6 de la figure 1. Le montage se trouve ainsi simplifié et le nombre de pièce est réduit. La figure 7 montre enfin une dernière variante dans laquelle chaque secteur annulaire 13 comporte des extrémités 17 recourbées. Cette variante présente comme avantage d'éviter toute dégradation ou découpe du fond 2c de l'étui combustible par les extrémités des secteurs 13 en cas de mouvement relatif entre ces éléments. REVENDICATIONS 1. Anneau élastique (5) de maintien d'un étui combustible (2) de munition par rapport à un culot (3), anneau caractérisé en ce qu'il comprend deux portions (5a,5b) sensiblement annulaires et concentriques, reliées par des bras radiaux (7), portions continues ou non, la portion de plus grand diamètre (5b) comportant au moins une partie plane et les bras radiaux (7) formant un angle (0) par rapport au plan de cette part=ie plane. 2. Anneau élastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux portions annulaires (5a,5b) sont planes et parallèles entre elles. 3. Anneau élastique selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une ouverture (8) est disposée entre deux bras (7) consécutifs, la portion annulaire externe (5b) comportant des prolongements (9) s'étendant radialement dans chaque ouverture (8). 4. Anneau élastique selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque prolongement (9) est percé. 5. Anneau élastique selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la couronne externe (5b) porte des fentes (12) régulièrement réparties angulairement, chaque fente (12) étant disposée à égale distance de deux bras (7) consécutifs. 6. Anneau élastique selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la couronne interne (5a) porte des fentes (11) régulièrement :réparties angulairement, chaque fente (11) étant disposée à égale distance de deux bras (7) consécutifs. 7. Anneau élastique selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couronne externe (5b) est séparée en secteurs annulaires (13), chaque secteur étant solidaire d'un bras (7). 8. Anneau élastique selon la revendication 7, caractérisé 35 en ce que la couronne interne (5a) porte une fente (15). 9. Anneau élastique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couronne interne (5a) porte un trou (16) dechaque côté de la fente (15), trous destinés à recevoir un outil permettant le positionnement de l'anneau sur le culot. 10. Anneau élastique selon une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que chaque secteur annulaire (13) comporte 5 des extrémités (17) recourbées.