EP0611189A1 - Dispositif d'absorption d'énergie et d'adaptation à la morphologie - Google Patents

Dispositif d'absorption d'énergie et d'adaptation à la morphologie Download PDF

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EP0611189A1
EP0611189A1 EP94400229A EP94400229A EP0611189A1 EP 0611189 A1 EP0611189 A1 EP 0611189A1 EP 94400229 A EP94400229 A EP 94400229A EP 94400229 A EP94400229 A EP 94400229A EP 0611189 A1 EP0611189 A1 EP 0611189A1
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support plate
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stresses
plate
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Pierre Sieli
Jean-Pierre Portrat
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Societe dEtudes de Realisations et dApplications Techniques SA SERAT
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41C—SMALLARMS, e.g. PISTOLS, RIFLES; ACCESSORIES THEREFOR
    • F41C23/00—Butts; Butt plates; Stocks
    • F41C23/06—Stocks or firearm frames specially adapted for recoil reduction
    • F41C23/08—Recoil absorbing pads

Definitions

  • the present invention relates to a device for improving the grasping of objects, the regular implementation of which by the user, generates dynamic stresses, harmful both for the expected result and for the operator, who must physically counteract these parasitic stresses.
  • the device relates more particularly to devices which adapt to conventional handguns (pistol, revolver) or weapons of greater caliber and with considerable recoil (assault rifle, projectile launcher).
  • the device interposes against any ergonomic interface and integrates with man-weapon gripping interfaces such as in particular (wrist, cheek, butt, shoulder pad) and comes in addition to conventional recoil absorption systems. of the weapon.
  • Known anti-recoil systems are generally placed within weapons or weapons systems of large size their integration requires a not insignificant volume, and therefore an increase in mass, which irreparably limits their easy implementation by a single man (infantryman) and in the event of high caliber projectile fire, the significant retreat is difficult for the user to sustain, especially in the event of a sustained rate of fire.
  • the present invention seeks to overcome these drawbacks by proposing a device which can either replace a large part of the conventional anti-recoil system and therefore considerably reduce the size and mass of the weapon, or be inserted at the level of the zones user-weapon interfaces that lack them.
  • This device is also intended to perfectly match the morphology of the user at the level of its interfaces (wrist, cheek, shoulder, arms).
  • one of the applications of this device for damping dynamic stresses originating in particular from the recoil of a firearm and automatic adaptation to the morphology of the user is characterized in that it comprises at least one plate support, produced in a rigid profile, integral with the body of the object generating dynamic stresses, located at the level of the object-user gripping zones, said plate being provided with a sealed, flexible, inextensible pocket, in particular in fabric and l enclosing, the free interior space thus formed being filled with at least one material having both the properties of being deformable at rest, and of being modified when dynamic stresses appear, and it furthermore comprises a device for pressurizing said envelope and cooperating with both said support plate and said material.
  • this device 1 for absorbing dynamic stress and adapting to the morphology of the user, it comprises a rigid part 2 generally consisting of a profile 3 made of wood, composite, or carpentry d aluminum or an aluminum alloy, which can only be plastically deformed in very small amplitude ranges.
  • This rigid part 2 commonly called support plate is provided on at least one of its blanks 4, with a plurality of ribs 5, which cooperate if necessary with the body 6 of the object generating dynamic stresses. In an application to a firearm, this plate is possibly connected to the mechanical anti-recoil system.
  • the support plate 3 is wrapped in a flexible, inextensible waterproof fabric 7 and is made integral with the plate 3 by a rod 8 circulating in a peripheral groove 9 located on the edge of said plate 3, thus enclosing a fold 10 of the fabric of the envelope.
  • the interior free space is filled with a material 11 such as in particular "silbione gum 700093" marketed by RHONE POULENC, or any other viscoelastic gum in the form of a soft, amorphous paste, the properties of which mechanical combine with times of plastic deformation characteristics at rest for adaptation to the morphology of the user at the level of its zones of interfaces with the weapon (wrist, cheek, hand, shoulder, arm) and on the other hand, the capacity to stiffen almost instantly in the event of dynamic impulse stresses such as in particular the firing of a projectile leading to a retreat of the weapon.
  • a material 11 such as in particular "silbione gum 700093" marketed by RHONE POULENC, or any other viscoelastic gum in the form of a soft, amorphous paste, the properties of which mechanical combine with times of plastic deformation characteristics at rest for adaptation to the morphology of the user at the level of its zones of interfaces with the weapon (wrist, cheek, hand, shoulder, arm
  • a plurality of bodies can be added to the latter within the envelope, which may in particular be in the form of micro- balls 12 with a density different from that of said material.
  • baffles disposed on the support plate in contact with said material in order to obtain the desired shearing phenomenon.
  • this device can be easily integrated into a long gun as described in the patent application filed on the same day as the present request by the holder and entitled: “Long gun for firing ammunition at strong impulse ".
  • the material 11 contained in its envelope 7 can be separated from the support plate 3 and in this case be worn by the user, or be integrated into one of his clothes; these include applications such as bulletproof vests, sports equipment, gloves.
  • this device can be integrated on the gripping members of a jackhammer , or enter the composition of bucket seat, helmet.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Dispositif d'amortissement de sollicitations dynamiques provenant notamment du recul d'une arme à feu et d'adaptation automatique à la morphologie de l'utilisateur, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une plaque support (3), réalisée dans un profilé rigide, solidaire du corps (6) de l'objet générateur des sollicitations dynamiques, située aux niveaux des zones de préhension objet-utilisateur, ladite plaque étant munie d'une poche étanche (7), souple, inextensible, notamment en tissu et l'enserrant, l'espace intérieur libre ainsi formé étant rempli d'au moins un matériau (11) possédant à la fois les propriétés d'être déformable au repos, et de se modifier lors de l'apparition des sollicitations dymaniques, et il comporte par ailleurs un dispositif (13) de mise en pression de ladite enveloppe (7) et coopérant à la fois avec ladite plaque support (3) et ledit matériau (11).

Description

  • La présente invention est relative à un dispositif d'amélioration de la préhension d'objets, dont la mise en oeuvre régulière par l'utilisateur, génère des sollicitations dynamiques, néfastes aussi bien pour le résultat escompté que pour l'opérateur, qui doit physiquement contrecarrer ces sollicitations parasites.
  • Elle vise plus particulièrement des dispositifs s'adaptant sur des armes de poing classiques (pistolet, revolver) ou des armes de plus fort calibre et à recul important (fusil d'assaut, lance projectile). Au sein de cette application, le dispositif s'interpose contre toute interface ergonomique et s'intègre aux interfaces de préhension homme-arme telles que notamment (poignet, joue, crosse, épaulière) et vient en complément des systèmes d'absorption classiques de recul de l'arme.
  • Les systèmes anti-recul connus sont généralement disposés au sein d'armes ou de systèmes d'armes de gabarit important leur intégration requiert un volume non négligeable, et donc un surcroît de masse, ce qui limite irrémédiablement leur mise en oeuvre aisée par un seul homme (fantassin) et dans l'éventualité de tirs de projectiles de fort calibre, le recul important est difficilement soutenable par l'utilisateur, surtout en cas de cadence de tirs soutenue.
  • La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif qui puisse, soit se substituer pour une grande part au système anti-recul classique et donc diminuer considérablement l'encombrement et la masse de l'arme, soit être intercalé aux niveaux des zones d'interfaces utilisateur-arme qui en sont dépourvus. Ce dispositif est en outre prévu pour épouser parfaitement la morphologie de l'utilisatieur au niveau de ses interfaces (poignet, joue, épaule, bras).
  • A cet effet, une des applications de ce dispositif d'amortissement de sollicitations dynamiques provenant notamment du recul d'une arme à feu et d'adaptation automatique à la morphologie de l'utilisateur se caractérise en ce qu'il comprend au moins une plaque support, réalisée dans un profilé rigide, solidaire du corps de l'objet générateur des sollicitations dynamiques, située aux niveaux des zones de préhension objet-utilisateur, ladite plaque étant munie d'une poche étanche, souple, inextensible, notamment en tissu et l'enserrant, l'espace intérieur libre ainsi formé étant rempli d'au moins un matériau possédant à la fois les propriétés d'être déformable au repos, et de se modifier lors de l'apparition des sollicitations dynamiques, et il comporte par ailleurs un dispositif de mise en pression de ladite enveloppe et coopérant à la fois avec ladite plaque support et ledit matériau.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
    • la figure 1 est une vue frontale en élévation plane d'un dispositif objet de l'invention non soumis à des sollicitations dynamiques ;
    • la figure 2 est une vue frontale en élévation plane d'un dispositif objet de l'invention soumis à des sollicitations dynamiques ;
    • la figure 3 est une vue latérale en élévation plane et en coupe du dispositif.
  • Selon un mode préféré de réalisation de ce dispositif 1 d'absorption de sollicitation dynamique et d'adaptation à la morphologie de l'utilisateur, il comprend une partie rigide 2 généralement constituée d'un profilé 3 en bois, composite, ou en menuiserie d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, qui ne peut se déformer plastiquement que dans des domaines d'amplitude très restreints. Cette partie rigide 2 communément appelée plaque support est munie sur au moins de l'un de ses flans 4, d'une pluralité de nervures 5, qui coopèrent si besoin avec le corps 6 de l'objet générateur de sollicitations dynamiques. Dans une application à une arme à feu, cette plaque est éventuellement reliée au système mécanique anti-recul.
  • La plaque support 3 est enveloppée d'un tissu 7 étanche souple, inextensible, et est rendue solidaire de la plaque 3 par un jonc 8 circulant dans une rainure 9 périphérique située sur la tranche de ladite plaque 3, enserrant ainsi un pli 10 du tissu de l'enveloppe.
  • Préalablement, l'espace libre intérieur est rempli d'un matériau 11 tel que notamment du "silbione gomme 700093" commercialisé par RHONE POULENC, ou de toute autre gomme viscoélastique se présentant sous la forme d'une pâte molle, amorphe, dont les propriétés mécaniques allient à la fois des caractéristiques de déformations plastiques au repos pour l'adaptation à la morphologie de l'utilisateur au niveau de ses zones d'interfaces avec l'arme (poignet, joue, main, épaule, bras) et d'autre part, la capacité de se rigidifier quasiment instantanément en cas de sollicitations dynamiques impulsionnelles telles que notamment le tir d'un projectile entraînant un recul de l'arme.
  • Ces caractéristiques sont communes aux matériaux possédant des propriétés de rhéopexie.
  • Le passage de l'un à l'autre des états s'effectue de manière réversible, le matériau 11 demeure et travaille dans son domaine élastique, le changement de caractéristique étant seulement déterminé par l'arrêt ou l'apparition des sollicitations.
  • Afin d'augmenter le transfert des contraintes de cisaillement, nécessaires à la rigidification du matériau lors du recul de l'arme, on adjoint à ce dernier au sein de l'enveloppe, une pluralité de corps pouvant se présenter notamment sous forme de micro-billes 12 de masse volumique différente de celle dudit matériau.
  • Selon un autre mode de réalisation, on peut également prévoir des chicanes disposées sur la plaque support au contact dudit matériau, afin d'obtenir le phénomène de cisaillement désiré.
  • L'efficacité de ce dispositif d'absorption et d'adaptation à la morphologie humaine est considérablement augmentée par la mise en pression du matériau dans son enveloppe 7, muni éventuellement des micro-billes 12. Pratiquement le contenu de l'enveloppe est porté à une pression relative entre 1 à 2 bars par la compression dudit matériau 11. Cette opération est aisément mise en oeuvre par la pénétration d'un organe 13 tel qu'une vis au sein du matériau, cet organe 13 est par exemple vissé dans la plaque support 3 et débouche dans l'enveloppe 7 contenant ledit matériau 11.
  • Enfin, ce dispositif peut être aisément intégré au sein d'une arme d'épaule telle que décrite dans la demande de brevet déposée le même jour que la présente demande par le titulaire et intitulée : "Arme d'épaule pour le tir de munitions à forte impulsion".
  • Selon d'autres applications visées par cette invention, le matériau 11 contenu dans son enveloppe 7 peut être séparé de la plaque support 3 et dans ce cas être porté par l'utilisateur, ou être intégré dans l'un de ses vêtements ; il s'agit notamment d'applications du type gilet pare-balles, équipement sportif, gants.
  • Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes ainsi, ce dispositif peut être intégré sur les organes de préhension d'un marteau piqueur, ou entrer dans la composition de siège baquet, de casque.

Claims (8)

1 - Dispositif d'amortissement de sollicitations dynamiques provenant notamment du recul d'une arme à feu et d'adaptation automatique à la morphologie de l'utilisateur, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une plaque support (3), réalisée dans un profilé rigide, solidaire du corps (6) de l'objet générateur des sollicitations dynamiques, située aux niveaux des zones de préhension objet-utilisateur, ladite plaque étant munie d'une poche étanche (7), souple, inextensible, notamment en tissu et l'enserrant, l'espace intérieur libre ainsi formé étant rempli d'au moins un matériau (11) possédant à la fois les propriétés d'être déformable au repos, et de se modifier lors de l'apparition des sollicitations dynamiques, et il comporte par ailleurs un dispositif (13) de mise en pression de ladite enveloppe (7) et coopérant à la fois avec ladite plaque support (3) et ledit matériau (11).
2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie rigide (2) est généralement constituée d'un profilé (3) en bois, composite, ou en menuiserie d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, qui ne peut se déformer plastiquement que dans des domaines d'amplitude très restreints, et est munie sur au moins l'un de ses flans (4), d'une pluralité de nervures (5), qui coopèrent si besoin avec le corps (6) de l'objet générateur de sollicitations dynamiques.
3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe (7) en tissu est rendue solidaire de la plaque (3) par un jonc (8) circulant dans une rainure (9) périphérique située sur la tranche de ladite plaque (3), enserrant ainsi un pli (10) du tissu de l'enveloppe (7).
4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau (11) se présente sous la forme d'une pâte molle, amorphe, dont les propriétés mécaniques allient à la fois des caractéristiques de déformations plastiques au repos pour l'adaptation à la morphologie de l'utilisateur au niveau de ses zones d'interfaces avec l'arme (poignet, main, joue, épaule, bras) et d'autre part, a la capacité de se rigidifier quasiment instantanément en cas de sollicitations dynamiques impulsionnelles telles que notamment le tir d'un projectile entraînant un recul de l'arme.
5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour augmenter le transfert des contraintes de cisaillement, nécessaires à la rigidification du matériau (11) lors du recul de l'arme, on adjoint à ce dernier au sein de l'enveloppe (7), une pluralité de corps pouvant se présenter notamment sous forme de micro-billes (12) de masse volumique différente de celle dudit matériau.
6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contenu de l'enveloppe (7) est porté à une pression relative entre 1 à 2 bars par la compression dudit matériau (11) par la pénétration d'un organe (13) tel qu'une vis au sein du matériau, cet organe (13) étant par exemple vissé dans la plaque support (3) et débouchant alors dans l'enveloppe (7) contenant ledit matériau (11).
7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on prévoit également des chicanes disposées sur la plaque support (3) au contact dudit matériau (11), afin d'obtenir le phénomène de cisaillement désiré.
8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau (11) contenu dans son enveloppe (7) peut être séparé de la plaque support (3) et dans ce cas être porté par l'utilisateur, ou être intégré au sein de l'un de ses vêtements.
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