Brevet FR3015018A1 — publié le 20150619

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs d'alimentation en obus pour arme de pièce d'artillerie. Les cadences de tirs exigées pour les pièces d'artillerie modernes imposent, soit des rythmes de tir rapides sur de courtes durées, de l'ordre de plusieurs coups par minutes, soit des tirs espacés mais réguliers sur de longues périodes allant au-delà de vingt minutes. Les obus utilisés ont des masses importantes comprises entre 42 et 48 kg. La manutention de tels obus à de telles cadences sollicite les servants aux limites de leurs capacités physiques. Pour remédier à ce problème, il est connu d'automatiser le chargement de l'arme et il est également connu de mécaniser l'alimentation du chargement automatique de l'arme. Une des principales contraintes auxquelles est soumis un dispositif d'alimentation en obus est sa capacité à s'adapter à l'angle de chargement de l'arme tant en site qu'en gisement, d'autant que cette position est amenée à changer entre des tirs successifs pouvant avoir des angles de pointage différents. Ainsi le brevet US5604327 décrit un dispositif de grue pilotée par un premier servant. La grue se saisit de plusieurs munitions, les achemine jusqu'au niveau du dispositif de chargement automatique de l'arme où un second servant effectue une opération de positionnement de l'obus, soutenu par la grue, en vis-à-vis d'une nacelle réceptrice du chargeur automatique afin que le premier opérateur ordonne le lâcher d'un projectile dans la nacelle. Un tel dispositif est rudimentaire et peu efficace car il impose l'emploi d'un opérateur qualifié et habile pour le pilotage de la grue. La dextérité requise limite la vitesse d'exécution des opérations d'alimentation et réduit ainsi la cadence de tir. En outre, le servant de la grue est très exposé aux effets des départs de coups du fait de sa proximité avec l'arme. Ainsi l'invention se propose de résoudre un problème de rapidité dans la cadence d'alimentation de l'arme ainsi qu'un 5 problème de réduction du nombre de personnes nécessaires au chargement, et par là même un problème de sécurité des personnels. L'invention est particulièrement peu encombrante au regard de l'art antérieur nécessitant un poste de commande 10 pour le personnel conduisant la grue. L'invention permet aussi de s'adapter aux angles de pointage de l'arme. L'invention à pour objet un dispositif d'alimentation en 15 obus pour chargeur automatique d'arme de pièce d'artillerie, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte : au moins un plateau solidarisable au châssis de la pièce d'artillerie, plateau comportant une première glissière circulaire apte à faire pivoter un pilier mobile autour de 20 l'axe de gisement de la pièce, pilier mobile comportant à l'une de ses extrémités un bras inclinable en site au moyen d'un actionneur, bras inclinable comportant un moyen de préhension destiné à retenir un obus, dispositif apte à déplacer le moyen de préhension depuis une zone de préhension 25 d'obus jusqu'à une zone de lâcher d'obus. Avantageusement, le dispositif comporte un second plateau, dit plateau mobile, comportant une seconde glissière, seconde glissière apte à faire pivoter partiellement l'embase du pilier mobile, second plateau apte 30 à pivoter en correspondance avec la première glissière. Avantageusement, la solidarisation du dispositif sur le châssis de la pièce se fait au niveau d'une flèche de la pièce. Avantageusement, la zone de préhension d'obus se situe au niveau d'un magasin à obus solidaire du dispositif. Avantageusement, le magasin à obus est alimenté par un convoyeur mécanisé. Avantageusement, le moyen de préhension comporte une pince. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante, description faite en référence aux 10 dessins en annexe dans lesquels : les figures 1 et 2 représentent une vue d'ensemble du dispositif selon l'invention et selon deux angles de vue opposés. la figure 3 représente une première étape de transfert 15 d'un obus par un dispositif selon l'invention. la figure 4 représente une seconde étape de transfert d'un obus par un dispositif selon l'invention. la figure 5 représente une troisième étape de transfert d'un obus par un dispositif selon l'invention. 20 la figure 6 représente une quatrième étape de transfert d'un obus par un dispositif selon l'invention. la figure 7 représente une cinquième étape de transfert d'un obus par un dispositif selon l'invention. la figure 8 représente un vue de détail d'un moyen de 25 préhension d'obus. Selon les figures 1 et 2, et selon un mode de réalisation de l'invention, un dispositif d'alimentation en obus 1 selon l'invention, comporte un plateau fixe 2 servant 30 de structure porteuse au reste des composants du dispositif 1. Le plateau fixe 2 comporte une première liaison glissière 3. Cette première liaison glissière 3 comporte deux rails 3a et 3b parallèles en forme d'arcs de cercle de même centre ainsi qu'une première crémaillère 3c. La première liaison glissière 3 sert à guider en pivotement un plateau mobile 4 qui engrène avec la première crémaillère 3c par l'intermédiaire d'une motorisation (motorisation non visible). Le plateau mobile 4 comporte lui aussi une glissière 5. Cette seconde glissière 5 comporte deux rails 5a et 5b incurvés parallèles entre eux et parallèles aux rails 3a et 3b de la première liaison glissière 3. Le plateau mobile 4 comporte aussi une crémaillère 5c. Cette seconde crémaillère 5c est destinée à engrener avec le pignon 6a (figure 2) d'un moteur 6b d'une embase 6 d'un pilier mobile 7. L'embase 6 ainsi motorisée permet au pilier mobile 7 de se déplacer le long de la seconde glissière 5 selon un mouvement en portion de cercle centré sur l'axe vertical de pointage en gisement 200 d'une arme, axe qui est visible aux figures 3 et 5. Le pilier mobile 7 est supporté à son extrémité inférieure par l'embase motorisée 6 et il comporte, au niveau de son extrémité inférieure une première liaison pivot en site d'axe 31 dont le mouvement est fourni par un vérin 8 solidaire de l'embase 6 par une de des extrémités et du pilier mobile 7 par son autre extrémité. La partie supérieure du pilier mobile 7 comporte une seconde liaison pivot en site d'axe 32 avec l'extrémité avant d'un bras inclinable 9. Le mouvement relatif entre pilier mobile 7 et bras inclinable 9 est fourni par un vérin 10 solidaire du pilier mobile 7 par une de ses extrémités et du bras inclinable 9 par son autre extrémité. Le bras inclinable 9 comporte à son extrémité arrière un moyen de préhension 11 destiné à saisir des obus. Selon le mode de réalisation des figures annexées, le moyen de préhension 11 comporte une pince à obus 11 comportant deux mâchoires 12 et 13. L'écartement entre les mâchoires 12 et 13 est réglable par un troisième vérin 15 permettant de translater la mâchoire avant 12 vers la mâchoire arrière 13 au moyen d'une glissière 18 sensiblement alignée avec le bras inclinable 9 (voir plus particulièrement la figure 8) afin de régler l'écartement entre mâchoires 12 et 13 en fonction de la longueur des obus à saisir. L'ouverture du moyen de préhension 11 est assurée par un 5 quatrième vérin 14 solidaire du bras inclinable 9 par une première extrémité et de la mâchoire arrière 13 par sa seconde extrémité. La mâchoire arrière 13 est montée pivotante par rapport l'arrière du bras inclinable 9 (axe de pivotement 33) assurant ainsi un mouvement de pince pour 10 pouvoir coincer un obus entre la mâchoire avant 12 et la mâchoire arrière 13. Comme visible à la figure 8, la mâchoire 12 comporte un évidement tronconique destiné à correspondre avec l'ogive d'un obus. La mâchoire 13 est destinée à se saisir du culot 15 de l'obus (obus non représenté). L'évidement tronconique de la mâchoire avant 12 comporte une ouverture 12a orientée selon une génératrice de la portion tronconique. Cette ouverture 12a, est orientée vers le bas et est suffisamment large pour pouvoir laisser passer 20 une fusée d'obus. La mâchoire arrière 13 comporte une empreinte cylindrique 13a apte à entourer au moins partiellement le culot de l'obus. La mâchoire 13a comporte une ouverture 13b destinée à éviter à la mâchoire d'interférer avec des éléments du chargement automatique 25 décrits plus loin et non représentés sur la figure 8. Selon les figures 3 à 5, le dispositif 1 est solidarisé à une flèche 100 d'une pièce d'artillerie 20 de gros calibre (arme de calibre compris entre 90 et 155 mm) par le plateau fixe 2. La pièce d'artillerie 20 comporte un 30 magasin à obus 16 destiné à offrir une zone de préhension des obus pour le moyen de préhension 11 et à stocker plusieurs obus à portée du moyen de préhension 11. Le magasin à obus 16 est alimenté en obus par un convoyeur 17. Le convoyeur 17 comporte un réceptacle à obus a destiné à recevoir un obus dans une position sensiblement horizontale par rapport au sol et de sorte que l'ogive de l'obus soit dirigée vers l'avant de la pièce. Une rampe 17b permet de monter le réceptacle 17a jusqu'à une première extrémité d'un tapis roulant 16a du magasin 16 pour déposer un obus dans un logement du tapis roulant 16a. Le tapis roulant 16a est apte à déplacer un obus jusque dans un berceau 16b (figure 5) articulé par rapport au magasin 16 et qui est lui-même apte à lever l'obus au dessus du tapis roulant 16a avec un vérin spécifique. Ce soulèvement de l'obus permet d'en dégager les extrémités afin de les rendre accessibles au moyen de préhension 11. Selon la figure 3, le moyen de préhension 11 est en cours de saisie d'un obus 30, pour cela le moyen de préhension 11 est ouvert par écartement des mâchoires 12 et 13 (mâchoires visibles aux figures 2 et 8) sous l'action du vérin d'ouverture 14. L'écartement entre les mâchoires 12 et 13 aura été préalablement réglé par le vérin d'écartement 15 (vérin visible figure 8) de façon à s'adapter à la longueur de l'obus à saisir. Selon une étape intermédiaire à celles illustrées aux figures 3 et 4 et non représentée, les mâchoires 12 et 13 sont resserrées sous l'action du vérin d'ouverture 14 de manière à ce que le culot de l'obus 30 soit placé dans l'empreinte 13a de la mâchoire arrière 13 et que l'ogive de l'obus soit placée dans la mâchoire avant 12. L'obus est ainsi solidement saisi par le moyen de préhension 11. Selon la figure 4, le bras inclinable 9 à opéré un pivotement en site P d'axe 32 depuis la position précédente 30 de saisie de l'obus 30 jusqu'à un angle de site de transfert. Ce mouvement a été obtenu par l'action du vérin 10. Selon la figure 5, l'embase motorisée 6 et le pilier mobile 7 ont opéré un déplacement circulaire Gl en direction du chargement automatique 51 sur la seconde glissière 5 du plateau mobile 4. Pour cela le pignon 6a entraîné par son moteur a engrené avec la seconde crémaillère 5c du plateau mobile 4. De la même manière, selon la figure 6, le plateau mobile 4 a effectué un second déplacement circulaire G2 en direction du chargement automatique 51 grâce à la glissière 3 et à la crémaillère et sa motorisation associées (crémaillère et motorisation visibles figure 1). Le moyen de préhension est placé selon un angle de gisement identique à celui du chargement automatique de l'arme et se situe au-dessus de la nacelle de chargement 52 de celui-ci (figure 7). Les glissières incurvées 3c et 5c sont centrées sur l'axe de gisement 200 de l'arme afin de pouvoir suivre le chargement automatique et sa nacelle quel que soit son angle de gisement. Dans la configuration représentée à la figure 6, le chargement automatique est à son gisement maximal nécessitant le glissement du plateau mobile 4 jusqu'à la course maximale autorisée par la première glissière 3c. De même l'embase 6 est située en fin de course de la seconde glissière 5c. Pour des angles de gisement moyen ou situés à l'autre extrémité de pointage, on considérera la possibilité de ne faire glisser que l'embase 6, que le plateau mobile 4 ou uniquement l'un des deux afin d'aligner le moyen de préhension 11 au-dessus de la nacelle 52 qui constitue la zone de lâcher d'obus. Selon la figure 7, afin de déposer l'obus dans la nacelle 52, le bras inclinable 9 est abaissé jusqu'au dépôt de l'obus 30 dans la nacelle 52, puis les mâchoires 12 et 13 sont ouvertes par le vérin d'ouverture 14. L'obus est alors lâché dans la nacelle 52. On remarquera que, durant le lâcher de l'obus, l'ouverture 12a de la mâchoire avant 12 permet le passage aisé de la fusée d'obus sans interférence préjudiciable avec la mâchoire 12 et sans nécessiter un écartement des mâchoires 12 et 13 équivalent à la longueur totale de l'obus ceci du fait du diamètre réduit de l'obus au niveau de la fusée. La mâchoire arrière 13 comporte une ouverture vers le bas afin de ne pas interférer avec un ergot (ergot non visible) de mise à poste d'obus situé dans la nacelle 52. Une fois l'obus déposé dans la nacelle, le dispositif de chargement retrouve une position située au voisinage du magasin à obus afin de pouvoir anticiper le chargement du coup suivant et de permettre le tir sans interférence de la culasse avec le dispositif lors du recul de l'arme.15 REVENDICATIONS1- Dispositif d'alimentation (1) en obus pour chargeur automatique d'arme de pièce d'artillerie (20), dispositif (1) 5 caractérisé en ce qu'il comporte : au moins un plateau (2) solidarisable au châssis de la pièce d'artillerie (20), plateau (2) comportant une première glissière (3) circulaire apte à faire pivoter un pilier mobile (7) autour de l'axe de gisement de la pièce (200), 10 pilier mobile (7) comportant à l'une de ses extrémités un bras (9)inclinable en site au moyen d'un actionneur (8), bras inclinable (9) comportant un moyen de préhension (11) destiné à retenir un obus (30), dispositif (1) apte à déplacer le moyen de préhension (11) depuis une zone de préhension d'obus 15 jusqu'à une zone de lâcher d'obus. 2- Dispositif d'alimentation (1) en obus selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un second (4) plateau, dit plateau mobile (4), comportant une seconde glissière (5), seconde glissière (5) apte à faire pivoter 20 partiellement l'embase (6) du pilier mobile (7), second plateau (4) apte à pivoter en correspondance avec la première glissière (3). 3- Dispositif d'alimentation (1) en obus selon une des revendication 1 à 2, caractérisé en ce que la solidarisation 25 du dispositif (1) sur le châssis de la pièce se fait au niveau d'une flèche (100) de la pièce (20). 4- Dispositif d'alimentation (1) en obus selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la zone de préhension d'obus se situe au niveau d'un magasin (16)à obus 30 solidaire du dispositif (1). 5- Dispositif d'alimentation (1) en obus selon la revendication 4, caractérisé en ce que le magasin (16) à obus est alimenté par un convoyeur mécanisé (17). 6- Dispositif d'alimentation (1) en obus selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de préhension (11) comporte une pince (11).5