CH636191A5 - Douille et cartouche d'arme a feu comprenant une telle douille. - Google Patents

Description

La présente invention concerne une douille de cartouche possédant un culot et un tube qui sont reliés mutuellement par un joint à ajustement serré formé par eux, ainsi qu'une cartouche comprenant une telle douille.

La combinaison d'un tube en plastique et d'un culot métallique pour une douille de cartouche d'arme à feu est une combinaison avantageuse, mais le joint entre le culot et le tube pose des problèmes parce qu'il a tendance à lâcher sous les contraintes exercées sur lui au départ du coup. Il a été constaté en particulier que, dans certaines importantes conditions pratiques de tir, où une dilatation longitudinale relativement grande de la douille peut se produire — par exemple lorsque la pression du gaz propulseur fait céder ou reculer élastiquement le bloc de culasse et/ou d'autres parties de la chambre de mise à feu dans laquelle est placée la cartouche et provoque ainsi l'allongement de cette chambre, et/ou lorsque la chambre présente un grand jeu longitudinal initial, c'est-à-dire un espace libre relativement grand en tête et/ou à l'arrière de la cartouche introduite dans la chambre, permettant ainsi la dilatation longitudinale de la douille à la mise à feu —, un joint serré qui est autrement de bonne qualité perd toute utilité par le lâchage de sa partie formée par le tube en plastique sous l'effet d'un frottement excessif sur les surfaces de joint appariées du tube et du culot.

Le but de l'invention est de créer une douille, de même qu'une cartouche comprenant une telle douille, ne présentant pas cet inconvénient. La douille et la cartouche d'arme à feu objets de l'invention sont définis respectivement dans les revendications 1 et 10.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels:

la fig. 1 est une coupe axiale d'une cartouche selon l'invention en place dans la chambre d'une arme à feu, avant le tir;

la fig. 2 est une coupe axiale semblable, mais à plus grande échelle et de certaines parties seulement, également avant le tir;

la fig. 3 est une vue correspondant à la fig. 2, mais montrant schématiquement l'action des différentes parties pendant la mise à feu et l'établissement consécutif de la pression des gaz enflammés de propulsion;

la fig. 4 est une coupe longitudinale partielle et à plus grande échelle du joint à chevrons, montrant schématiquement l'action de soufflage et de diminution du frottement des trous de soufflage sur une partie du joint pendant la mise à feu, et la fig. 5 est une coupe longitudinale fragmentaire et à plus grande échelle de la partie de joint formée par le tube en plastique, montrant la zone où les surfaces de joint sont pressées de façon étanche et frottent l'une sur l'autre pendant la mise à feu, ainsi que l'action réductrice de frottement produite par les gaz passant par les trous de soufflage.

Les dessins représentent une cartouche 11 qui comprend un étui (ou douille) formé d'un culot métallique 13, en acier, laiton, nickel ou métal analogue, et d'un tube en matière plastique 15, par exemple en Nylon, polycarbonate, résine acétale ou analogue renforcé de fibres de verre.

Un projectile 21, pouvant avoir toutes forme et taille désirées, est fixé de façon appropriée dans la douille, laquelle contient une charge propulsive principale 18, de type traditionnel ou autre, qui peut être enflammée par une amorce 14 de type traditionnel à percussion ou autre, l'exemple représenté comprenant en outre une charge intermédiaire 16 de poudre noire qui est fermée du côté de la charge principale 18 par un opercule 16a (voir également la fig. 2).

Dans l'exemple représenté, la partie avant ou tête du projectile 21 est maintenue dans un manchon d'acier 27, dans l'alésage 27b duquel elle glisse et est guidée pendant l'expulsion de la douille 13, 15. Le manchon 27 possède un collet d'extrémité 27f qui est dirigé radialement vers l'extérieur et est pressé en avant contre la face arrière 45s (voir également les fig. 2 et 3) du canon 45 au moment du tir de la cartouche 11, un joint de cartouche obturateur 29 en anneau empêchant l'échappement des gaz propulseurs entre le tube 15 et le manchon 27 au moment du tir. La tête du projectile représenté porte une bague en Nylon 25 qui est en contact de glissement avec l'alésage du manchon 27 et les parois du canon pendant le tir, de même qu'un joint annulaire 23 à plusieurs éléments qui forme un coin entre une partie tronconique du projectile et l'alésage 27b du manchon et qui est destiné à assurer l'étanchéité, initialement par rapport à cet alésage et ensuite par rapport à l'alésage 45b du canon.

La cartouche 11 est placée dans une chambre de mise à feu 43c formée dans un bloc de chambre 43; elle est provisoirement maintenue en place par un cliquet 31 contre un bloc de culasse 41, cette dernière étant traversée par un percuteur 51 destiné à venir frapper contre l'amorce 14 en vue de l'inflammation des charges propulsives de poudre 16 et 18.

Après son introduction dans la chambre 43c, il peut ou non subsister un jeu initial considérable à l'extrémité avant 47 et/ou arrière de la cartouche 11, entre la cartouche et respectivement la face arrière 45s du canon à la culasse 41, et/ou le système de culasse peut permettre un chargement avec un tel jeu longitudinal relativement grand, ce qui entraîne l'allongement de la douille, au moment du tir, sous la pression des gaz propulseurs agissant d'un côté sur le culot 13 et, de l'autre côté, sur le tube 15, le manchon 27 et le projectile 21. La conséquence en est que le culot métallique 13 et le tube en plastique 15 sont déplacés dans des directions opposées, d'une quan2

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tité correspondant au cumul du jeu longitudinal initial et du jeu longitudinal supplémentaire résultant de l'allongement de la chambre 43c sous les pressions exercées pendant la déflagration des charges 16, 18 pour la propulsion du projectile hors de la douille et à travers le canon 45. Pour cette raison, il est souhaitable d'établir entre le culot 13 et le tube 15 un joint qui puisse non seulement résister aux sollicitations de manutention et aux contraintes d'accélération pendant le tir, mais qui puisse également permettre un mouvement longitudinal de dilatation entre le culot métallique 13 et le tube en Nylon 15, pendant la mise à feu, sans que cela n'entraîne une rupture ou une séparation et en maintenant l'étanchéité du joint à la fois avant et pendant le tir.

Pour donner un ordre de grandeur du jeu longitudinal global qu'il peut être nécessaire de prévoir, dans l'exemple d'une chambre ayant une longueur d'environ 33,6 cm, il a fallu ménager un jeu d'environ 0,3 mm.

Compte tenu de la grandeur de ce jeu, il importe de réduire le risque de défaillance du joint entre le culot métallique et le tube en plastique, dans les cas où de tels jeux peuvent exister. L'invention vise à répondre à cet objectif.

Le culot métallique 13 est donc relié au tube en plastique 15 par un joint annulaire à chevrons qui possède à la fois une bonne résistance aux sollicitations pendant la manutention et pendant l'accélération au moment du tir, et assure une étanchéité au gaz effective pendant le tir. De plus, le joint permet une diminution du frottement sur une partie considérable de sa longueur pendant le tir, ce qui permet au joint de laisser se produire sans dommage le glissement relatif, avec frottement entre le culot 13 et le tube 15, à la suppression du jeu longitudinal de la cartouche dans la chambre, réduisant ainsi au minimum le risque — normalement assez grand — de séparation du culot et du tube par défaillance du joint.

Le joint est formé par deux surfaces annulaires 13ac et 15ac, formant plusieurs chevrons ou V successifs en coupe longitudinale, qui sont dirigées l'une vers l'autre, appariées, complémentaires et mutuellement en contact, l'une sur le bord avant aminci 13a en forme de lèvre du culot métallique 13, et l'autre sur le bord arrière aminci 15a du tube en plastique 15. Les surfaces de joint à chevrons 13ac et 15ac ont en plus une forme globale tronconique et le bord aminci 15a du tube en plastique est situé radialement à l'intérieur, de sorte qu'il peut être pressé de façon étanche contre la lèvre métallique 13a plus résistante, mais néanmoins élastique, qui l'entoure. A l'état assemblé, avant le tir, le joint est mécaniquement stable et forme une liaison mécanique solide. De plus, comme déjà mentionné, l'extrémité 15a du tube en plastique, amincie coniquement et située à l'intérieur, est pressée radialement vers l'extérieur et de façon étanche sur tout le pourtour contre la lèvre à chevrons 13a du culot métallique par les forces produites par la pression des gaz propulseurs pendant le tir de la cartouche 11 et la propulsion du projectile 21.

Cependant, en raison du problème qui découle de la nécessité de prévoir un jeu longitudinal initial et/ou une augmentation du jeu longitudinal de la cartouche dans la chambre au moment du tir, le joint à chevrons est exposé à une traction longitudinale considérable, laquelle est de préférence encaissée et atténuée par la possibilité de glissement longitudinal des surfaces de joint l'une par rapport à

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l'autre. Lorsque le joint à chevrons est simplement réalisé comme décrit ci-dessus, le frottement sur les surfaces du joint 13ac et 15ac, sur toute la longueur du joint, est si grand que la sollicitation de la matière plastique, même si elle est renforcée par des fibres de verre ou d'autres fibres appropriées, approche sérieusement ou dépasse même la résistance de la matière. Ce problème est considérablement diminué par l'agencement, selon l'invention, d'une série de trous de soufflage radiaux 17 dans une zone du bord de plastique 15a qui est suffisamment espacée d'une zone désignée par 15ac3, laquelle est formée par la zone de la surface de joint 15ac située à côté de la section d'épaisseur normale du tube en plastique 15. L'espacement des trous 17 de cette zone est suffisant pour que la partie 15ac3 puisse être appliquée de façon étanche contre la partie correspondante 13ac3 de la lèvre métallique 13a. En même temps, les trous 17 créent des passages d'équilibrage de pression pour des gaz propulseurs venant de l'intérieur de la douille, et réduisent les forces de frottement sur les parties antagonistes 13acl, 13ac2 et 15acl, 15ac2 des surfaces de joint. Le résultat d'ensemble est que le frottement et l'aire de contact mécanique dans le joint sont fortement réduits, de sorte que les forces qui s'opposent à la dilatation par glissement au droit du joint à chevrons pendant la mise à feu sont également diminuées, ce qui permet une bien meilleure garantie du maintien non seulement d'une étanchéité effective aux gaz dans la région du joint, mais également celui de l'intégrité structurelle de la douille dans cette région, ce qui équivaut à la forte diminution du risque de défaillance de la douille dans cette région.

Le comportement du joint à chevrons à trous de soufflage 13ac, 15ac est illustré schématiquement et à plus grande échelle sur la fig. 4, la séparation produite entre des parties du culot et du tube par les gaz soufflés entre eux étant représentée de façon exagérée pour plus de clarté. La fig. 4 et la fig. 5 montrent également la zone 15ac3 où les deux surfaces de joint sont pressées l'une contre l'autre par la pression établie à l'intérieur de la douille au moment du tir, zone où le frottement et la résistance mécanique au glissement longitudinal entre le culot 13 et le tube 15 pendant la mise à feu sont normaux.

Il est à noter que les trous de soufflage 17 représentés sont situés à peu près au milieu entre les parties à chevrons 15acl et 15ac2. Les fig. 4 et 5 montrent schématiquement la déformation radiale, dans la région 15ad, du tube en plastique 15 pressé de façon étanche et radialement vers l'extérieur contre le culot métallique, dans les zones 13ac3 et 15ac3 des surfaces de joint. De même, la fig. 4 montre schématiquement le déplacement relatif des surfaces de joint 13ac, 15ac sous l'effet de l'allongement, produisant un intervalle g entre la surface d'extrémité 13acs du culot et l'épaulement 15acs du tube 15, intervalle dans lequel peut se produire une petite déformation convexe du tube 15, comme représenté.

Il ressort de ce qui précède que l'invention apporte une douille, ainsi qu'une cartouche comprenant une telle douille, dont le joint non seulement possède la résistance voulue aux sollicitations pendant les manutentions et aux contraintes produites par l'accélération lors du tir, mais réduit en plus de façon automatique la résistance s'opposant, dans le joint, au mouvement relatif des deux parties de la douille au moment du tir, ce qui réduit considérablement le risque d'une défaillance du joint au départ du coup dans les cas où la cartouche a beaucoup de jeu longitudinal dans la chambre.

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2 feuilles dessins

Claims (10)

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   REVENDICATIONS

   1. Douille de cartouche possédant un culot et un tube relié au culot par un joint mécanique à recouvrement qui forme un joint étanche sous une pression exercée radialement vers l'extérieur sur lui, caractérisée en ce que la portion de recouvrement radialement intérieure du joint présente une série de trous de soufflage orientés radialement et espacés circonférentiellement, afin de permettre un équilibrage de pression partiel sur une partie longitudinale seulement du joint, avec maintien de l'étanchéité de la partie restante du joint sur tout le pourtour.
2. 2. Douille selon la revendication 1, caractérisée en ce que le culot est en métal et le tube est en matière plastique.
3. 3. Douille selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le tube est en résine plastique durcie et renforcée de fibres de verre.
4. 4. Douille selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le joint présente des surfaces de joint annulaires à chevrons, dirigées l'une vers l'autre et se recouvrant mutuellement, formées l'une sur le culot et l'autre sur le tube.
5. 5. Douille selon la revendication 4, caractérisée en ce que les trous de soufflage sont formés dans, et s'étendant à travers, la surface de joint intérieure dirigée vers l'extérieur.
6. 6. Douille selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le culot possède un bord annulaire s'étendant longitudinalement, sur une partie duquel est formée l'une des surfaces de joint.
7. 7. Douille selon la revendication 6, caractérisée en ce que le bord du culot est conique dans sa partie extrême, la surface de joint étant prévue sur cette partie extrême, et en ce que la surface de joint du tube présente une conicité complémentaire.
8. 8. Douille selon la revendication 7, caractérisée en ce que le tube est disposé radialement à l'intérieur du culot, dans la région du joint, la surface de joint du tube étant dirigée radialement vers l'extérieur et présentant les trous de soufflage.
9. 9. Douille selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que chacune des surfaces à chevrons est constituée de surfaces limitées, inclinées alternativement de part et d'autre selon des angles aigus par rapport à un axe central longitudinal de la douille.
10. 10. Cartouche d'arme à feu comprenant une douille selon l'une des revendications 1 à 9, un projectile porté par la douille, une charge de poudre propulsive placée dans la douille et un dispositif pour enflammer la charge de poudre.