Brevet FR2968072A1 — publié le 20120601

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de support pour viseur de véhicules militaires. Sur un véhicule militaire disposant d'un viseur, la précision de tir est en partie due à la capacité du viseur à avoir une position connue et fixe sur le véhicule. C'est en particulier vrai pour ce qui concerne le simbleautage par exemple. L'environnement dans lequel évoluent les véhicules militaires équipés de viseur en superstructure génère souvent des fortes et intenses vibrations dues au roulage et aux tirs. Les sollicitations vibratoires verticales sont les plus fortes et les plus préjudiciables à la longévité des équipements électroniques des viseurs modernes. Ainsi l'Homme du métier souhaitant intégrer un tel viseur sur un véhicule militaire devra répondre à des exigences contradictoires de rigidité du montage pour garantir précision et stabilité de la visée d'une part et des exigences de souplesse et de suspension pour garantir résistance et longévité du viseur d'autre part. On connaît par le brevet EP2146176 un dispositif de montage d'une centrale inertielle sur un système d'artillerie. Dans ce dispositif, une centrale inertielle parallélépipédique est suspendue au moyen d'amortisseurs en élastomères placés sur deux de ses faces verticales parallèles. De cette manière la centrale amortie les sollicitations verticales ainsi que les sollicitations transversales suivant un axe parallèle aux faces de fixation des amortisseurs. Ce dispositif présente cependant des inconvénients. Le principal inconvénient étant que dans le cas d'un viseur, les vibrations dans le plan horizontal sont telles qu'un montage pas ou peu suspendu est nécessaire pour contribuer à la précision du viseur. Or les amortisseurs tels que prévus par EP2146176 laissent un degré de liberté significatif dans le plan horizontal ce qui perturbe la visée. Il est à noter que les vibrations dans le plan horizontal sont généralement admissibles par les viseurs. Un second inconvénient lié au dispositif proposé par EP2146176 vient du fait que les élastomères engendrent des phénomènes d'hystérésis et ont une sensibilité aux éléments climatiques qui est élevée. En outre les élastomères ont une durée de vie limitée et une évolution de leurs caractéristiques dans le temps. L'invention propose de fournir un dispositif de support pour viseur capable de fournir une suspension réduisant fortement les niveaux d'accélération basse fréquence suivant l'axe vertical et en fournissant une liaison relativement rigide entre viseur et véhicule dans le plan horizontal. Suivant une variante, l'invention permet de réduire la sensibilité aux phénomènes d'hystérésis et climatiques. Suivant une autre variante, l'invention propose un moyen d'augmenter l'amortissement du système pour réduire les amplitudes de l'ensemble et le temps de retour à l'équilibre entre deux sollicitations. Ainsi l'invention a pour objet un dispositif de support pour un viseur de véhicule militaire caractérisé en ce qu'il comporte une tête à laquelle est fixé le viseur et un pied qui est solidaire du véhicule, la tête étant solidaire d'une colonne ayant un axe vertical et qui est introduite dans le pied, la colonne étant rendue solidaire du pied par l'intermédiaire de moyens ressorts conférant une raideur à la liaison entre la colonne et le pied qui est moindre suivant l'axe vertical que suivant les autres directions orthogonales à cet axe vertical. Selon un mode particulier de réalisation les moyens ressorts sont constitués sous la forme de languettes disposées suivant au moins deux plans parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe vertical du support, chaque plan comportant au moins trois languettes régulièrement réparties angulairement autour de la colonne et solidaires de celle-ci par une première extrémité et solidaires du pied par leur seconde extrémité. Avantageusement, la colonne est rigidifiée par au moins une nervure solidaire de la colonne et de la tête. Selon un mode particulier de réalisation, le pied est un profilé tubulaire de section carrée. Avantageusement, chacun des plans parallèles comporte quatre languettes ressorts, les languettes étant disposées suivant des diagonales du profilé tubulaire carré. Selon un premier mode de réalisation, chaque languette est plane et a un profil rectangulaire en section, avec une largeur et une épaisseur sensiblement constantes le long de chaque languette, l'épaisseur étant orientée suivant une direction parallèle à l'axe vertical et étant inférieure à la largeur de la languette. Selon un deuxième mode de réalisation, les languettes qui sont disposées au niveau d'au moins un des plans ont un profil non plan et elles comportent ainsi au moins une ondulation permettant d'augmenter leur capacité à la déformation en traction et compression. Les languettes seront avantageusement réalisées en acier 25 à ressort. Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif comporte un moyen d'amortissement des oscillations de la colonne. Avantageusement, le moyen d'amortissement des 30 oscillations comporte un amortisseur télescopique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre faite en référence aux figures annexées et dans lesquelles : La figure 1 représente une vue du dispositif de support équipé d'un viseur sur une tourelle de véhicule militaire. La figure 2 représente une vue en coupe verticale d'un premier mode de réalisation de ce dispositif. La figure 3 représente une vue de dessous de ce premier mode de réalisation du dispositif. La figure 4 représente une vue en coupe verticale d'un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 5 représente une vue inclinée en coupe verticale d'un autre mode de réalisation du dispositif équipé d'un moyen d'amortissement des oscillations. La figure 6 représente une vue schématique en coupe verticale d'un mode de réalisation du support équipé d'un 15 moyen d'amortissement des oscillations. Selon la figure 1, une tourelle 100 de véhicule militaire comporte un support 1 de viseur placé verticalement à proximité d'une arme 2. Au sommet du support se situe un 20 viseur 3. Ce viseur est mobile en rotation sur trois axes, roulis (axe X), tangage (axe Y) et lacet (axe vertical Z). Le support 1 comporte deux parties visibles. Une première partie tubulaire de section sensiblement carrée solidaire de la tourelle 100 par sa partie basse nommée pied 4 de support. 25 Une seconde partie cylindrique dénommée tête 5 de support solidaire du viseur. Dans le plan horizontal, la partie basse de la tête 5 est espacée de la partie haute du pied 4 d'une distance D (voir figure 2). 30 Selon la figure 2 le dispositif 1 selon un premier mode de réalisation comporte une colonne 6 solidaire de la partie inférieure de la tête 5 du support 1 et perpendiculaire à une surface appelée fond 5a de la tête 5. Cette colonne 6 est coaxiale à l'axe 7 vertical traversant le support 1 et correspond à l'axe 7 vertical de rotation en lacet du viseur 3 (ou axe Z sur la figure 1). Selon ce mode de réalisation, la colonne 6 ne débouche pas à l'extrémité inférieure du pied 4 et elle est même en retrait d'une distance R par rapport à l'extrémité inférieure du pied 4. La colonne 6 est reliée à l'intérieur du pied 4 de support par deux groupes de ressorts plans 10a à 10d et lla à 11d. Un premier groupe de ressorts plans 10a à 10d définit un premier plan 12 perpendiculaire à l'axe 7. Ce premier plan 12 est placé au voisinage du bord supérieur du pied 4 de support. Un second plan 13 perpendiculaire à l'axe 7 est défini par le second groupe de ressorts plans 11a à 11d. Ce second plan 13 est placé au voisinage de l'extrémité inférieure de la colonne 6. La figure 3 montre le dispositif par-dessous et en perspective. On voit que la colonne 6 comporte des équerres 8 formant des nervures solidaires de la colonne 6 et du fond 5a de la tête 5 de support 1. Ces équerres 8 rigidifient la liaison entre colonne 6 et tête 5 de support. Les ressorts 10a à 11d plans sont régulièrement répartis angulairement autour de l'axe 7. Selon le premier mode de réalisation ici décrit, les ressorts 10a à 11d ont une section rectangulaire. Chaque ressort est donc une languette ayant une largeur et une épaisseur sensiblement constantes le long de chaque languette. L'épaisseur de chaque languette est orientée suivant une direction parallèle à l'axe vertical 7 et elle est inférieure à la largeur de la languette. Ainsi la raideur du ressort est moindre suivant une direction de déformation verticale 7 alors qu'elle est plus importante suivant les directions (X et Y) perpendiculaires à la direction verticale. Selon d'autres modes de réalisation, les ressorts pourraient être de section carrée, ronde ou elliptique mais la plus petite dimension de la section devra être parallèle à l'axe vertical. Chacun des ressorts plans 10a à 11d est solidaire de la colonne 6 par une première extrémité et solidaire de l'intérieur du pied 4 du support 1 par une deuxième extrémité. Lorsque le support est sollicité par des vibrations, la composante verticale des mouvements transmis engendre une oscillation de l'ensemble formé par la tête 5 de support et la colonne 6 suivant l'axe vertical 7. A ce moment les ressorts plans 10a à 11d sont sollicités en flexion alternée de manière égale. Suivant les autres axes de sollicitation transversaux à l'axe vertical 7, les ressorts ayant des formes de languettes rectilignes, ils ne peuvent que très marginalement se déformer en traction ou compression. Ils bloquent ainsi les degrés de liberté suivant ces axes transversaux à l'axe vertical 7. On notera sur la figure 2 que le support 1 comporte des distances D et R (retrait) entre fond de tête 5a et haut de pied 4 ainsi qu'entre le bas de la colonne 6 le bas du pied 4. Ces distances ont une valeur supérieure à l'amplitude prévue des oscillations de la tête 5 de support équipée du viseur. Les ressorts seront choisis dans un acier à ressort par exemple à 33 % de nickel, 12 % de chrome, 1,2 % de manganèse. Un tel acier a un module d'Young pratiquement indépendant de la température, afin d'être notablement moins sensibles aux conditions climatiques que des ressorts en matériaux polymères ou plastiques. La figure 4 montre un autre mode de réalisation de l'invention qui diffère du précédent en ce que les ressorts 10a à 10d qui sont situés au niveau du plan supérieur 12 ne sont pas plans mais sont des languettes ayant un profil particulier présentant au moins une ondulation T entre les deux extrémités. Une telle ondulation diminue le niveau de contrainte en traction et en compression dans la languette. Ce mode de réalisation permet d'optimiser le dimensionnement des ressorts 10a à 10d disposés au niveau du plan supérieur 12 et suivant les directions perpendiculaires à l'axe vertical 7. Selon les besoins de suspension, un panachage entre ressorts à languette plate ou présentant une ondulation pourra être envisagé entre les ressorts du plan supérieur 12 et ceux du plan inférieur 13. Dans tous les cas, la caractéristique la plus importante des ressorts 10a à 11d sera néanmoins de présenter une raideur vis à vis des déformations suivant l'axe vertical 7 qui est inférieure à celles suivant tous les axes perpendiculaires à cet axe vertical 7 (axe de lacet Z). Le dispositif permet aussi par simple remplacement des languettes de s'adapter au niveau de sollicitation et à la masse du viseur. Selon la figure 5 et selon un autre mode de réalisation de l'invention, un moyen d'amortissement des oscillations de la colonne 6 est prévu sous la forme d'un amortisseur télescopique 16 placé coaxialement à la colonne 6. Cet élément a pour rôle d'amortir les oscillations verticales suivant l'axe Z. Une première extrémité de l'élément amortisseur 16 comporte un filetage 17a vissé dans un taraudage 17b de la colonne 6. La seconde extrémité de l'amortisseur télescopique 16 comporte une tige 18 coulissant dans le corps 19 de l'amortisseur 16. Une fois le dispositif 1 monté sur le véhicule, l'extrémité de la tige 18 est en contact avec une surface d'appui 20 du véhicule (capot, toit, surface de montage). Lors des sollicitations suivant l'axe Z la tige 18 est appuyée sur le véhicule et s'enfonce dans le corps 19 de l'amortisseur 16. Les mouvements du viseur 3 vers le bas sont alors amortis. La tige 18 n'étant pas solidaire de la surface d'appui 20, la colonne 6 est libre de retrouver sa position initiale sans subir les éventuels frottements au sein de l'amortisseur téléscopique 16 qui risqueraient d'occasionner des phénomènes d'hystérésis néfastes à la précision du viseur. Les détails concernant l'amortisseur 16 et son assemblage sur le dispositif seront mieux vus à la figure 6. Selon un autre mode de réalisation non représenté, des ailettes de frottement pourront être rendues solidaires de la colonne (ailettes sous la forme de lames métalliques percées). L'ensemble des ailettes baigne dans un mélange visqueux qui est contenu dans le corps du support qui est fermé de façon étanche par un couvercle inférieur et un couvercle supérieur. La colonne traverse alors le couvercle supérieur et l'étanchéité est assurée à ce niveau par un ou plusieurs joints. Le mélange visqueux pourra être constitué par de l'huile. Le laminage du mélange visqueux par les ailettes améliore l'amortissement des oscillations suivant l'axe vertical Z. La géométrie des ailettes peut être plus ou moins large ou présenter des trous pour augmenter le laminage dans le mélange visqueux contenu dans le corps. Les ailettes baignant dans le mélange visqueux constituent ainsi un autre moyen d'amortissement des oscillations de la colonne. REVENDICATIONS1- Dispositif de support (1) pour un viseur (3) de véhicule militaire, caractérisé en ce qu'il comporte une tête (5) à laquelle est fixé le viseur (3) et un pied (4) qui est solidaire du véhicule, la tête (5) étant solidaire d'une colonne (6) ayant un axe vertical (7) et qui est introduite dans le pied (4), la colonne (6) étant rendue solidaire du pied (5) par l'intermédiaire de moyens ressorts (10a à 10d, lla à 11d) conférant une raideur à la liaison entre la colonne (6) et le pied (4) qui est moindre suivant l'axe vertical (7) que suivant les autres directions (X,Y) orthogonales à cet axe vertical (7). 2- Dispositif de support (1) pour viseur (3) de véhicule militaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens ressorts (10a à 10d,11a à 11d) sont constitués sous la forme de languettes disposées suivant au moins deux plans (12,13) parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe vertical (7) du support (1), chaque plan (12 et 13) comportant au moins trois languettes (10a à 10d et lla à 11d) régulièrement réparties angulairement autour de la colonne (6) et solidaires de celle-ci par une première extrémité et solidaires du pied par leur seconde extrémité. 3- Dispositif de support (1) pour viseur (3) de véhicule 25 militaire selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la colonne (6) est rigidifiée par au moins une nervure (8) solidaire de la colonne (6) et de la tête (5). 4- Dispositif de support (1) pour viseur (3) de véhicule militaire selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en 30 ce que le pied (4) est un profilé tubulaire de section carrée. 5- Dispositif de support (1) pour viseur (3) de véhicule militaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacun des plans parallèles (12 et 13) comporte quatrelanguettes ressorts (10a à 10d et lla à 11d), les languettes étant disposées suivant des diagonales du profilé tubulaire carré. 6- Dispositif de support (1) pour viseur (3) de véhicule militaire selon une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que chaque languette (10a à 10d et 11a à 11d) est plane et a un profil rectangulaire en section, avec une largeur et une épaisseur sensiblement constantes le long de chaque languette (10a à 10d et lla à 11d), l'épaisseur étant orientée suivant une direction parallèle à l'axe vertical et étant inférieure à la largeur de la languette. 7- Dispositif de support (1) pour viseur (3) de véhicule militaire selon une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les languettes (10a à 10d ou lla à 11d) disposées au niveau d'au moins un des plans (12 ou 13) ont un profil non plan et comportent ainsi au moins une ondulation permettant d'augmenter leur capacité à la déformation en traction et compression. 8- Dispositif de support pour viseur de véhicule 20 militaire selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les languettes sont en acier à ressort. 9- Dispositif de support pour viseur de véhicule militaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comporte un moyen d'amortissement des oscillations 25 de la colonne (6). 10- Dispositif de support pour viseur de véhicule militaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen d'amortissement des oscillations comporte un amortisseur télescopique (16). 30