EP1151236B1 - Anti-recoil device with brake, brake compensator and recuperator - Google Patents
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- EP1151236B1 EP1151236B1 EP00905119A EP00905119A EP1151236B1 EP 1151236 B1 EP1151236 B1 EP 1151236B1 EP 00905119 A EP00905119 A EP 00905119A EP 00905119 A EP00905119 A EP 00905119A EP 1151236 B1 EP1151236 B1 EP 1151236B1
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- chamber
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A25/00—Gun mountings permitting recoil or return to battery, e.g. gun cradles; Barrel buffers or brakes
- F41A25/16—Hybrid systems
- F41A25/20—Hydropneumatic systems
Definitions
- the present invention relates to anti-recoil devices for guns and mortars and more specifically the anti-recoil devices that comprise a parking brake and, associated with this brake, a compensator and a recuperator.
- German Patent DE 103 975 of the August 18, 1898 offers an anti-recoil device where a brake equipped with a compensator plays, in addition to its role of brake, a role of recuperator.
- the device according to this patent can be described as being an anti-recoil device which includes a firing brake serving as recuperator and a compensator coupled to the brake by a conduit, the brake having a main cavity, a main piston pierced with holes and a main rod with an integral end of the piston and one end out of the cavity, the piston forming a barrier imperfect which subdivides the cavity into a small chamber in which passes the rod and a large chamber, the compensator having an auxiliary cavity, a sealed auxiliary piston, for delimit a secondary chamber in the annex cavity, and a system booster which acts on the auxiliary piston to tend to reduce the volume of the annex chamber, the device having its main cavity and its annex chamber filled with liquid, the conduit connecting between they the small room and the annex room and the system being intended to be used with the small room that increases volume during the recoil.
- the adjoining chamber is not in direct contact with the conduit but via channels drilled in a fixed piston; the piston appendage slides between the fixed piston that surrounds and the side walls the surrounding cavity surrounding it; speed reduction is obtained through valves that close, but that in part, the channels when returning.
- the assembly formed of the auxiliary piston and the fixed piston with its channels and its support, is complicated to realize, expensive and relatively fragile.
- the present invention aims to avoid these disadvantages.
- FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view a reverse brake.
- This brake comprises a cavity 1 filled with a liquid 4, a piston 2 which can move in a direction XX in the cavity and a rod 3 secured to the piston; the liquid 4 is usually oil.
- the cavity has a longitudinal axis XX parallel to the firing direction of the weapon system considered; this cavity is of constant section, generally circular.
- the stem is parallel to the direction XX and has its first end attached to the piston; it crosses the floor of the cavity through an opening whose watertightness is provided by a seal, so as to have its second end off of the cavity and to allow a displacement of the piston in the cavity, without loss of liquid.
- the piston defines two chambers in the cavity; these rooms are usually called small room for that, 11, located on the same side of the piston 2 as the rod 3 and large for the other, 12.
- the piston is pierced with holes, such as hole 20, the dimensions are calibrated to ensure the braking intensity desired: the smaller the total cross section of these holes, the smaller the resistance to fluid exchange between the two chambers is big.
- the brakes can be used in four configurations different depending on whether the fire tube is attached to the rod or the wall of the cavity and that, during the recoil, the displacement of the stem relative to the cavity causes a decrease in the volume of the small room or an increase of this volume.
- Figures 2a at 2d illustrate these four configurations in simplified diagrams where the cavity 1 is drawn in section so as to show the piston 2 and 3.
- the cavity 1 is fixed and the recoil leads to a reduction in the volume of the small room; the stem 3 works in traction.
- the rod 3 is also fixed but hindsight increases the volume of the small chamber; the stem 3 then works in compression.
- Figure 3 shows how a compensator can be associated with a brake of the type of the one that has been described in Figure 1, to compensate for these variations in volume and, at the same time, compensate for changes in the volume of liquid due to thermal expansion.
- the assembly according to FIG. 3 comprises a brake similar to that of Figure 1 except that it has an opening, A, in the wall of the cavity 1 in the vicinity of that of the two ends of the cavity which is located in the big room.
- This set includes also an auxiliary cavity 1 ', of longitudinal axis YY parallel to XX; a piston 2 'can slide in this cavity, where, with the help of a seal 20 ', it constitutes a tight barrier between one side a clearing house 13 and on the other side a room Annex 14.
- the clearing house is filled with the same liquid, 4, that the cavity 1 with which it is in communication through opening A.
- Annex room 14 is in communication with the amblant atmosphere by a hole V; this annex room serves as housing with a coil spring, R; this spring that creates pressure to inside the clearing chamber 13, absorbs, by action on the piston 2 ', the volume variations of the compensation chamber 13.
- the annex chamber 14 may be without communication with the outside atmosphere and the spring can be replaced by a gas under pressure or the spring R can be located in the chamber of compensation and work in traction.
- the annex cavity 1 has its axis YY parallel to the axis XX of the cavity 1; it can even be in direct mechanical connection with the cavity 1 only by a duct which, like the opening A according to the figure 3, would communicate the large room and the room of compensation.
- the replacement in initial position of fire of a fire tube, after firing an ammunition and retreating during that shot, is usually provided by a hydro-pneumatic recuperator; the role of the recuperator is to store some of the energy of recoil for, then, to restore it in order to bring the tube back to the position initial.
- FIG. 4 is a diagram of an exemplary embodiment of a such recuperator. This figure shows two cavities 1a, 1b axes longitudinal X'X 'and Y'Y' and constant sections; these cavities views in longitudinal section in FIG. 4 are joined together by a leads W near their first end; the first ends of the cavities 1a and 1b are closed while only the second end of the cavity 1b is closed.
- the cavity 1a can slide a piston 2a integral with a rod 3a of axis parallel to the axis X'X '; the axis X'X 'must be parallel to the recoil direction of the fire tube which is not an obligation for the axis Y'Y 'which can make any angle with the direction of recoil of the fire tube.
- the piston 2a is provided with a seal so as to constitute a tight barrier inside the cavity la; likewise the rod 3a passes through the first closed end of the cavity 1a by an orifice provided with a seal to seal the crossing.
- a piston 2b can slide along the axis Y'Y '; this piston is provided with a seal so as to constitute a barrier between two chambers 15 and 16 which it delimits within this cavity.
- the space between the pistons 2a, 2b and which includes the inside of the conduit W and the chamber 15 is filled with a liquid 4 while the chamber 16 between the piston 2b and the second end of the cavity 1b is filled with a gas under pressure and that the face of the piston 2a to the opposite of the rod 3a is to the pressure atmospheric; the liquid is usually oil and the gas of nitrogen.
- the fire tube can be secured to either the rod 3 and then the cavities 1a, 1b are fixed, ie cavities 1a, 1b and the piston-rod assembly, 2a-3a, is fixed.
- cavities 1a, 1b have been shown separately in FIG. is not an obligation, they could be joined like the two Brake cavities with compensator of Figure 3.
- the gas under pressure of the cavity 16 can be replaced by a spring that works in compression during the recoil or by a spring in the cavity 15, this last spring working in traction during the recoil.
- FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a brake with compensator which is designed to play the role of recuperator.
- this brake corresponds to the recuperator according to FIG. 4, in which the end of the cavity opposite to the stem would be obstructed, in which the piston 2a would be deliberately leakproof and in which the entire cavity 1a would be filled with liquid.
- the brake thus constituted must have its stem who works in compression during the retreat, that is to say, be in one any of the configurations illustrated in Figures 2b, 2d; these configurations are those where the recoil has the effect of compressing the gas or the spring put in place of the gas or stretch the spring which has been said about figure 4 that it could be placed in chamber 15.
- Figure 5 thus appear a main cavity 1 of axis XX, with a piston 2, a rod 3, a small chamber 11, a large chamber 12 and a secondary cavity 6 of axis YY, with a piston 60, a secondary chamber 61 in communication, by a orifice C, with the small chamber 11 and a compression chamber 62 filled with a pressurized gas 5.
- the piston 2 is rendered leaky through holes such as 20.
- control rod 7 in the large chamber 12 and a hollow part in the piston-rod assembly 2-3 next to the rod 7.
- the rod 7 integral with the cavity 1 is profiled in truncated cone and penetrates more or less into the hollow part of the rod 3 according to the position of the piston 2 in the cavity 1.
- This control rod assembly-hollow part constitutes a system classic to get the most constant brake pressure possible throughout the retreat.
- a valve 21 provided with a return spring 22 in connection with the piston 2, a valve 21 provided with a return spring 22.
- the valve is pierced with holes such as 210 which have a section of the order four times smaller than the holes such as 20 and the spring 22 tends to press the valve 21 on the piston 2.
- holes such as 210 which have a section of the order four times smaller than the holes such as 20 and the spring 22 tends to press the valve 21 on the piston 2.
- each hole such as 210 opens into a hole such as 20 and vice versa.
- the valve 21 is pressed on the piston 2 as long as the pressure in the large chamber 12 is less than the pressure in the small chamber increased by the pressure exerted by the spring 21 on the valve; beyond that, the flap opens.
- Figures 6a to 6d show the drawing of the brake with compensator of Figure 5 in a configuration according to Figure 2d that is to say with the fixed rod 3 and the movable cavities 1, 6; this is symbolized by a ground pin which bears the mark M1 in Figure 6a.
- a rubber damper occupies a position fixed; it is symbolized by a rectangle supported on a ground stud.
- Figure 6b shows the brake as it stands, during the recoil fire tube, in an intermediate position between the initial position and the maximum rear position.
- An arrow D symbolizes the displacement of the cavities 1, 6 during the recoil; hindsight leads to a strong pressure increase in the large room 12 from where a opening of the valve 21 which allows a rapid passage of liquid from the large room to the small room 11; an arrow Dp symbolizes the flow of liquid through the piston 2.
- the increase pressure in the large chamber causes: - a flow of liquid, symbolized by an arrow Dr, from the small chamber to the secondary chamber 61 - a push on the piston 60 that comes compressing the gas enclosed in the compression chamber 62.
- cavities 1, 6 are in the position illustrated in Figure 6c with the valve 21 which closes; the pressure in the chamber of compression 62 is maximum and will therefore push the piston 60 and by there even cause a reflux of liquid which leads to a displacement cavities 1, 6 in which the length of the rod 3 located at the interior of the cavity 1 decreases.
- Figure 6d shows the brake as it is when returning in initial position; the drawing corresponds to an intermediate position and, in this drawing, the displacements are symbolized by an arrow D ' for the cavities 1, 6 and by two arrows Dr 'and Dp' for the liquid; these three arrows correspond, but with opposite directions, respectively to the three arrows D, Dr and Dp according to Figure 6b.
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Abstract
Description
La présente invention concerne les dispositifs anti-recul pour canons et mortiers et plus précisément les dispositifs anti-recul qui comportent un frein de recul et, associés à ce frein, un compensateur et un récupérateur.The present invention relates to anti-recoil devices for guns and mortars and more specifically the anti-recoil devices that comprise a parking brake and, associated with this brake, a compensator and a recuperator.
Il est connu de réduire les effets du recul d'un canon ou d'un mortier grâce à un frein de tir. Il est connu d'adjoindre au frein de tir un compensateur et un récupérateur ; le brevet allemand DE 103 975 du 18 août 1898 propose un dispositif anti-recul où un frein équipé d'un compensateur joue, en plus de son rôle de frein, un rôle de récupérateur.It is known to reduce the effects of the recoil of a gun or a mortar with a firing brake. It is known to add to the firing brake a compensator and a recuperator; German Patent DE 103 975 of the August 18, 1898 offers an anti-recoil device where a brake equipped with a compensator plays, in addition to its role of brake, a role of recuperator.
Le dispositif selon ce brevet peut être décrit comme étant un dispositif anti-recul qui comporte un frein de tir servant de récupérateur et un compensateur couplé au frein par un conduit, le frein comportant une cavité principale, un piston principal percé de trous et une tige principale avec une extrémité solidaire du piston et une extrémité hors de la cavité, le piston formant une barrière imparfaite qui subdivise la cavité en une petite chambre dans laquelle passe la tige et une grande chambre, le compensateur comportant une cavité annexe, un piston annexe étanche, pour délimiter une chambre annexe dans la cavité annexe, et un système de rappel qui agit sur le piston annexe pour tendre à réduire le volume de la chambre annexe, le dispositif ayant sa cavité principale et sa chambre annexe remplies de liquide, le conduit reliant entre elles la petite chambre et la chambre annexe et le système étant prévu pour être utilisé avec la petite chambre qui augmente de volume lors du recul.The device according to this patent can be described as being an anti-recoil device which includes a firing brake serving as recuperator and a compensator coupled to the brake by a conduit, the brake having a main cavity, a main piston pierced with holes and a main rod with an integral end of the piston and one end out of the cavity, the piston forming a barrier imperfect which subdivides the cavity into a small chamber in which passes the rod and a large chamber, the compensator having an auxiliary cavity, a sealed auxiliary piston, for delimit a secondary chamber in the annex cavity, and a system booster which acts on the auxiliary piston to tend to reduce the volume of the annex chamber, the device having its main cavity and its annex chamber filled with liquid, the conduit connecting between they the small room and the annex room and the system being intended to be used with the small room that increases volume during the recoil.
Dans le dispositif selon le brevet DE 103 975, qui couvre les caractéristiques de préambule de la revendication, afin que la vitesse de déplacement du piston principal soit freinée lors du retour en position de tir, la chambre annexe n'est pas en liaison directe avec le conduit mais via des canaux percés dans un piston fixe ; le piston annexe coulisse entre le piston fixe qu'il entoure et les parois latérales de la cavité annexe qui l'entourent; la réduction de vitesse est obtenue grâce à des clapets qui ferment, mais qu'en partie, les canaux lors du retour.In the device according to DE 103 975, which covers the preamble features of the claim, so that the speed of movement of the main piston is slowed down during the return in the firing position, the adjoining chamber is not in direct contact with the conduit but via channels drilled in a fixed piston; the piston appendage slides between the fixed piston that surrounds and the side walls the surrounding cavity surrounding it; speed reduction is obtained through valves that close, but that in part, the channels when returning.
L'ensemble formé du piston annexe et du piston fixe avec ses canaux et sa soupage, est compliqué à réaliser, coûteux et relativement fragile.The assembly formed of the auxiliary piston and the fixed piston with its channels and its support, is complicated to realize, expensive and relatively fragile.
La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients.The present invention aims to avoid these disadvantages.
Ceci est obtenu, en particulier en montant le clapet sur le
piston principal d'un dispositif anti-recul tel que défini dans la
revendication 1.This is achieved, in particular by mounting the flap on the
main piston of an anti-recoil device as defined in the
La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaítront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent :
- la figure 1, un frein de tir vu en coupe,
- les figures 2a à 2d les différentes façons d'utiliser un frein de tir,
- la figure 3, une vue en coupe d'un frein de tir associé à un compensateur,
- la figure 4, une vue en coupe d'un récupérateur,
- la figure 5, une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention,
- les figures 6a à 6d, le dispositif de la figure 5 dans quatre positions qu'il occupe successivement lors d'un tir du système d'arme auquel il est incorporé.
- FIG. 1, a firing brake seen in section,
- FIGS. 2a to 2d the different ways of using a firing brake,
- FIG. 3 is a sectional view of a firing brake associated with a compensator,
- FIG. 4, a sectional view of a recuperator,
- FIG. 5, a sectional view of a device according to the invention,
- FIGS. 6a to 6d, the device of FIG. 5 in four positions which it occupies successively during a firing of the weapon system to which it is incorporated.
Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères. Il est à noter, de plus, que toutes les figures correspondent à des systèmes d'arme qui, par convention, sont disposés pour tirer des munitions selon une direction parallèle aux petits côtés de la feuille et orientée vers le grand côté gauche de la feuille ; par ailleurs, pour simplifier les figures, les tubes qui servent à tirer les munitions et qui seront dits tubes à feu dans ce qui suit, n'ont pas été représentés.In the different figures, the corresponding elements are designated by the same references. It should be noted, moreover, that all figures correspond to weapon systems which, by convention, are arranged to fire munitions in a direction parallel to small sides of the leaf and facing the large left side of the leaf ; Moreover, to simplify the figures, the tubes used to draw ammunition and which will be said to be fire tubes in what follows, do not have been represented.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique
d'un frein de recul. Ce frein comporte une cavité 1 remplie d'un
liquide 4, un piston 2 qui peut se déplacer selon une direction XX dans
la cavité et une tige 3 solidaire du piston; le liquide 4 est
généralement de l'huile. La cavité présente un axe longitudinal XX
parallèle à la direction de tir du système d'arme considéré ; cette
cavité est de section constante, généralement circulaire. La tige est
parallèle à la direction XX et a sa première extrémité fixée au piston ;
elle traverse la parol de la cavité par une ouverture dont l'étanchélté
est assurée par un joint, de manière à avoir sa seconde extrémité hors
de la cavité et à permettre un déplacement du piston dans la cavité,
sans perte de liquide. Le piston définit deux chambres dans la cavité ;
ces chambres sont généralement appelées petite chambre pour
celle, 11, située du même côté du piston 2 que la tige 3 et grande
pour l'autre, 12. Le piston est percé de trous, tels que le trou 20, dont
les dimensions sont calibrées pour assurer l'intensité de freinage
désirée : plus la section transversale totale de ces trous est petite, plus
la résistance aux échanges de fluides entre les deux chambres est
grande.FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view
a reverse brake. This brake comprises a
Sur la figure 1 il est supposé que, à l'instant où le frein est
observé, le mouvement relatif du piston 2 par rapport à la cavité 1 est
celui au cours duquel la longueur de tige située hors de la cavité
augmente tandis que le volume de la petite chambre diminue et que
celui de la grande chambre augmente ; sur la figure 1 le
déplacement de la tige par rapport à la cavité est symbolisé par une
flèche D et le transfert de liquide que provoquent, à travers le piston 2,
les modifications de volume des chambres est symbolisé par une
flèche Dp.In Figure 1 it is assumed that at the moment the brake is
observed, the relative movement of the
Les freins peuvent être employés dans quatre configurations
différentes selon que le tube à feu est solidaire de la tige ou de la
paroi de la cavité et selon que, lors du recul, le déplacement de la
tige relativement à la cavité provoque une diminution du volume de
la petite chambre ou une augmentation de ce volume. Les figures 2a
à 2d illustrent ces quatre configurations dans des schémas simplifiés où
la cavité 1 est dessinée en coupe de manière à montrer le piston 2 et
la tige 3. Sur ces schémas des flèches, T, orientées de la droite vers la
gauche indiquent le sens du tir et symbolisent donc le tube à feu ; ces
flèches sont reliées, par un segment de droite en trait interrompu, soit
à la tige soit à la cavité selon que la tige ou la cavité est solidaire du
tube à feu et donc selon que la cavité ou la tige est solidaire du
support du système d'arme considéré; une flèche D associée à la
partie du frein solidaire du tube à feu Indique le déplacement de
cette partie du frein lors du recul. En corrélation avec la flèche T
associée à la partie mobile du frein, un rectangle hachuré, M, est
associé à la partie fixe du frein, il symbolise le support du système
d'arme.The brakes can be used in four configurations
different depending on whether the fire tube is attached to the rod or the
wall of the cavity and that, during the recoil, the displacement of the
stem relative to the cavity causes a decrease in the volume of
the small room or an increase of this volume. Figures 2a
at 2d illustrate these four configurations in simplified diagrams where
the
Dans le cas de la figure 2a, la cavité 1 est fixe et le recul
entraíne une réduction du volume de la petite chambre ; la tige 3
travaille en traction.In the case of FIG. 2a, the
Dans le cas de la figure 2b, la cavité est également fixe mais
le recul fait augmenter le volume de la petite chambre ; la tige 3
travaille alors en compression.In the case of Figure 2b, the cavity is also fixed but
hindsight increases the volume of the small chamber; the
Dans le cas de la figure 2c, la tige 3 est fixe et le recul
entraíne une réduction du volume de la petite chambre ; la tige
travaille en traction.In the case of FIG. 2c, the
Dans le cas de la figure 2d, la tige 3 est également fixe mais
le recul fait augmenter le volume de la petite chambre ; la tige 3
travaille alors en compression.In the case of Figure 2d, the
Le déplacement de l'ensemble piston-tige à l'intérieur de la cavité occasionne une variation du volume disponible pour le liquide dans la grande et la petite chambre. La figure 3 montre comment un compensateur peut être associé à un frein du type de celui qui a été décrit à l'aide de la figure 1, pour compenser ces variations de volume et, en même temps, compenser les variations du volume de liquide dues à des dilatations thermiques.The displacement of the piston-rod assembly inside the cavity causes a variation in the volume available for the liquid in the big and the little room. Figure 3 shows how a compensator can be associated with a brake of the type of the one that has been described in Figure 1, to compensate for these variations in volume and, at the same time, compensate for changes in the volume of liquid due to thermal expansion.
L'ensemble selon la figure 3 comporte un frein semblable à
celui de la figure 1 à part qu'il présente une ouverture, A, dans la paroi
de la cavité 1 au voisinage de celle des deux extrémités de la cavité
qui est située dans la grande chambre. Cet ensemble comporte
également une cavité annexe 1', d'axe longitudinal YY parallèle à XX ;
un piston 2' peut coulisser dans cette cavité, où, avec l'aide d'un joint
d'étanchéité 20', il constitue une barrière étanche entre d'un côté une
chambre de compensation 13 et de l'autre côté une chambre
annexe 14. La chambre de compensation est remplie du même
liquide, 4, que la cavité 1 avec laquelle elle est en communication
par l'ouverture A. La chambre annexe 14 est en communication avec
l'atmosphère amblante par un trou V ; cette chambre annexe sert de
logement à un ressort en boudin, R ; ce ressort qui crée une pression à
l'intérieur de la chambre de compensation 13, absorbe, par action sur
le piston 2', les variations de volume de la chambre de compensation
13.The assembly according to FIG. 3 comprises a brake similar to
that of Figure 1 except that it has an opening, A, in the wall
of the
Ainsi quand le déplacement de la tige relativement à la cavité, selon une flèche D, réduit la longueur de la tige 3 qui se trouve à l'intérieur de la cavité, il se produit
- un écoulement de liquide de la petite chambre vers la grande chambre en ralson de la diminution du volume de la petite chambre; une flèche Dp symbolise cet écoulement
- une augmentation du volume global disponible pour le
liquide dans la cavité, du fait que le volume occupé par
la tige dans la cavité diminue; il en résulte une
augmentation de la pression du liquide dans la
chambre 11 et, en concordance, un déplacement du piston 2' sous l'action du ressort R pour réduire le volume de la chambre de compensation; une flèche Dc symbolise ce déplacement du piston 2' et une flèche Dt symbolise l'écoulement résultant de liquide de la chambre decompensation 13 vers lagrande chambre 12.
- a flow of liquid from the small chamber to the large chamber in proportion to the diminution of the volume of the small chamber; an arrow Dp symbolizes this flow
- an increase in the overall volume available for the liquid in the cavity, because the volume occupied by the rod in the cavity decreases; this results in an increase in the pressure of the liquid in the
chamber 11 and, in concordance, a displacement of the piston 2 'under the action of the spring R to reduce the volume of the compensation chamber; an arrow Dc symbolizes this movement of the piston 2 'and an arrow Dt symbolizes the resulting flow of liquid from thecompensation chamber 13 to thelarge chamber 12.
Il est à noter qu'entre autres variantes au montage selon la
figure 3, la chambre annexe 14 peut être sans communication avec
l'atmosphère extérieure et le ressort peut y être remplacé par un gaz
sous pression ou bien le ressort R peut être situé dans la chambre de
compensation et travailler en traction. De même il est nullement
indispensable que la cavité annexe 1' ait son axe YY parallèle à l'axe
XX de la cavité 1 ; elle peut même n'être en liaison mécanique directe
avec la cavité 1 que par un conduit qui, comme l'ouverture A selon la
figure 3, ferait communiquer la grande chambre et la chambre de
compensation.It should be noted that among other variants of assembly according to the
FIG. 3, the
Le replacement en position initiale de tir d'un tube à feu, après qu'il ait tiré une munition et reculé lors de ce tir, est généralement assuré par un récupérateur hydro-pneumatique ; le rôle du récupérateur est d'emmagasiner une partie de l'énergie de recul pour, ensuite, la restituer afin de ramener le tube jusqu'à la position initiale.The replacement in initial position of fire of a fire tube, after firing an ammunition and retreating during that shot, is usually provided by a hydro-pneumatic recuperator; the role of the recuperator is to store some of the energy of recoil for, then, to restore it in order to bring the tube back to the position initial.
La figure 4 est un schéma d'un exemple de réalisation d'un
tel récupérateur. Cette figure montre deux cavités 1a, 1b d'axes
longitudinaux X'X' et Y'Y' et de sections constantes ; ces cavités vues
en coupe longitudinale sur la figure 4 sont réunies entre elles par un
conduit W au voisinage de leur première extrémité ; les premières
extrémités des cavités 1a et 1b sont obturées tandis que seule la
seconde extrémité de la cavité 1b est obturée.FIG. 4 is a diagram of an exemplary embodiment of a
such recuperator. This figure shows two
Dans la cavité 1a peut coulisser un piston 2a solidaire d'une
tige 3a d'axe parallèle à l'axe X'X' ; l'axe X'X' doit être parallèle à la
direction de recul du tube à feu ce qui n'est pas une obligation pour
l'axe Y'Y' qui peut faire un angle quelconque avec la direction de
recul du tube à feu. Le piston 2a est muni d'un joint de manière à
constituer une barrière étanche à l'intérieur de la cavité la ; de même
la tige 3a traverse la première extrémité obturée de la cavité 1a par
un orifice muni d'un joint pour assurer l'étanchéité de la traversée.In the
Dans la cavité 1b un piston 2b peut coulisser selon l'axe Y'Y' ;
ce piston est muni d'un joint de manière à constituer une barrière
étanche entre deux chambres 15 et 16 qu'il délimite à l'intérieur de
cette cavité. L'espace compris entre les pistons 2a, 2b et qui inclut
l'intérieur du conduit W et la chambre 15 est rempli d'un liquide 4
tandis que la chambre 16 comprise entre le piston 2b et la seconde
extrémité de la cavité 1b est remplie d'un gaz sous pression 5 et que la
face du piston 2a à l'opposée de la tige 3a est à la pression
atmosphérique ; le liquide est généralement de l'huile et le gaz de
l'azote. In the
Quand une munition est tirée le recul se tradult par un
déplacement de la tige 3a relativement à la cavité la à partir d'une
position initiale de tir ; ce déplacement relatif est symbolisé par une
flèche D ; le recul Injecte de l'huile, via le conduit W et selon la flèche
Ds, dans l'espace de la cavité 2b compris entre le conduit W et le
piston 2b. Le piston recule selon la flèche Dr comprimant l'azote
contenu dans la chambre 16. L'azote comprimé peut ensuite se
détendre, repoussant le piston 2b qui repousse de l'huile vers la cavité
la et donc ramène l'ensemble piston-tige, 2a-3a, jusqu'à la position
initiale de tir définie par une butée non représentée.When ammunition is pulled the recoil is translated by a
displacement of the
Là encore, comme lorsque le frein de tir est employé seul ou
avec un compensateur, le tube à feu peut être solidaire soit de la tige
3 et alors les cavités 1a, 1b sont fixes, soit des cavités 1a, 1b et
l'ensemble piston-tige, 2a-3a, est fixe. De plus il est à noter que les
cavités 1a, 1b ont été représentées séparées sur la figure 4 mais ce
n'est pas une obligation, elles pourraient être jointives comme les deux
cavités du frein avec compensateur de la figure 3.Again, as when the firing brake is used alone or
with a compensator, the fire tube can be secured to either the
En variante au récupérateur selon la figure 4, le gaz sous
pression de la cavité 16 peut être remplacé par un ressort qui travaille
en compression lors du recul ou par un ressort dans la cavité 15, ce
dernier ressort travaillant en traction lors du recul.As a variant to the recuperator according to FIG. 4, the gas under
pressure of the
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un frein
avec compensateur qui est conçu pour jouer le rôle de récupérateur.
A des améliorations près, non indispensables à son fonctionnement,
ce frein correspond au récupérateur selon la figure 4, dans lequel
l'extrémité de la cavité la opposée à la tige serait obstruée, dans
laquelle le piston 2a serait volontairement non étanche et dans lequel
toute la cavité 1a serait remplie de liquide. Toutefois pour pouvoir
fonctionner en récupérateur le frein ainsi constitué doit avoir sa tige
qui travaille en compression lors du recul c'est-à-dire être dans l'une
quelconque des configurations illustrées par les figures 2b, 2d ; ces
configurations sont celles où le recul a pour effet de comprimer le gaz
ou le ressort mis à la place du gaz ou d'étirer le ressort dont il a été dit
au sujet de la figure 4 qu'il pouvait être placé dans la chambre 15. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a brake
with compensator which is designed to play the role of recuperator.
Has some improvements, not essential to its operation,
this brake corresponds to the recuperator according to FIG. 4, in which
the end of the cavity opposite to the stem would be obstructed, in
which the
Sur la figure 5 apparaissent ainsi une cavité principale 1
d'axe XX, avec un piston 2, une tige 3, une petite chambre 11, une
grande chambre 12 et une cavité secondaire 6 d'axe YY, avec un
piston 60, une chambre secondaire 61 en communication, par un
orifice C, avec la petite chambre 11 et une chambre de compression
62 remplie d'un gaz sous pression 5. Le piston 2 est rendu non étanche
par des trous tels que 20.In Figure 5 thus appear a
Il est à noter la présence d'une tige de contrôle 7 dans la
grande chambre 12 et d'une partie creuse dans l'ensemble piston-tige
2-3 en regard de la tige 7. La tige 7 solidaire de la cavité 1 est profilée
en cône tronqué et pénètre plus ou moins dans la partie creuse de la
tige 3 en fonction de la position du piston 2 dans la cavité 1. Cet
ensemble tige de contrôle-partie creuse constitue un système
classique pour obtenir une pression du frein la plus constante possible
tout au long du recul.It should be noted the presence of a
Il est également à noter, dans la petite chambre 11, en
liaison avec le piston 2, un clapet 21 muni d'un ressort de rappel 22. Le
clapet est percé de trous tels que 210 qui ont une section de l'ordre
de quatre fois inférieure à celle des trous tels que 20 et le ressort 22
tend à plaquer le clapet 21 sur le piston 2. Tant que le clapet est
plaqué sur le piston, chaque trou tel que 210 débouche dans un trou
tel que 20 et réciproquement. Or le clapet 21 est plaqué sur le piston 2
tant que la pression dans la grande chambre 12 est inférieure à la
pression dans la petite chambre augmentée de la pression exercée
par le ressort 21 sur le clapet ; au-delà le clapet s'ouvre.It is also worth noting, in the
Les figures 6a à 6d reprennent le dessin du frein avec
compensateur de la figure 5 dans une configuration selon la figure 2d
c'est-à-dire avec la tige 3 fixe et les cavités 1, 6 mobiles; ceci est
symbolisé par un plot de masse qui porte le repère M1 sur la figure 6a.Figures 6a to 6d show the drawing of the brake with
compensator of Figure 5 in a configuration according to Figure 2d
that is to say with the fixed
De plus un amortisseur en caoutchouc occupe une position
fixe ; il est symbolisé par un rectangle appuyé sur un plot de masse.
Ces éléments qui portent respectivement les références N et M2 sur la
figure 6a déterminent un retour, après recul, dans une position de tir
qui sera dite position initiale : la position où les cavités 1, 6 viennent en
contact avec l'amortisseur N.In addition a rubber damper occupies a position
fixed; it is symbolized by a rectangle supported on a ground stud.
These elements which bear respectively the references N and M2 on the
Figure 6a determine a return, after recoil, in a firing position
which will be called initial position: the position where
Lorsqu'une munition est tirée, le tube à feu solidaire des
cavités 1, 6 entraíne ces dernières dans son recul. Les cavités sont
dans la position initiale selon la figure 6a au moment du
déclenchement du tir ; le recul les amène jusqu'à une position arrière
maximale représentée sur la figure 6c.When ammunition is fired, the fire tube attached to
La figure 6b montre le frein tel qu'il se présente, lors du recul
du tube à feu, dans une position intermédiaire entre la position initiale
et la position arrière maximale. Une flèche D symbolise le
déplacement des cavités 1, 6 lors du recul ; le recul entraíne une forte
augmentation de pression dans la grande chambre 12 d'où une
ouverture du clapet 21 ce qui autorise un rapide passage de liquide
de la grande chambre vers la petite chambre 11 ; une flèche Dp
symbolise l'écoulement du liquide à travers le piston 2. L'augmentation
de la pression dans la grande chambre entraíne : - un écoulement de
liquide, symbolisé par une flèche Dr, de la petite chambre vers la
chambre secondaire 61 - une poussée sur le piston 60 qui vient
comprimer le gaz enfermé dans la chambre de compression 62.Figure 6b shows the brake as it stands, during the recoil
fire tube, in an intermediate position between the initial position
and the maximum rear position. An arrow D symbolizes the
displacement of the
Quand l'augmentation de pression due au recul cesse, les
cavités 1, 6 se trouvent dans la position Illustrée par la figure 6c avec le
clapet 21 qui se referme; la pression dans la chambre de
compression 62 est maximale et va donc repousser le piston 60 et par
là même entraíner un reflux de liquide qui conduit à un déplacement
des cavités 1, 6 au cours duquel la longueur de la tige 3 située à
l'intérieur de la cavité 1 diminue.When the pressure increase due to recoil ceases,
La figure 6d montre le frein tel qu'il se présente lors du retour
en position initiale ; le dessin correspond à une position intermédiaire
et, sur ce dessin, les déplacements sont symbolisés par une flèche D'
pour les cavités 1, 6 et par deux flèches Dr' et Dp' pour la liquide ; ces
trois flèches correspondent, mals avec des sens opposés,
respectivement aux trois flèches D, Dr et Dp selon la figure 6b. Figure 6d shows the brake as it is when returning
in initial position; the drawing corresponds to an intermediate position
and, in this drawing, the displacements are symbolized by an arrow D '
for the
Le retour se termine par l'arrivée des cavités 1, 2 en contact
avec l'amortisseur N, c'est-à-dire lorsque le frein est revenu à la
position représentée sur la figure 6a.The return ends with the arrival of
Il est à noter que, grâce au clapet, le débit de liquide qui passe de la petite à la grande chambre est réduit et qu'ainsi la vitesse de déplacement, lors du retour, est réduite ; la régulation que le frein apporte à la vitesse de déplacement du tube à feu lors du retour est ainsi indépendante de la régulation qu'il apporte à cette vitesse lors du recul.It should be noted that, thanks to the flap, the flow of liquid which goes from the small to the big room is reduced and so the speed displacement, when returning, is reduced; regulation that the brake brings to the speed of movement of the fire tube when the return is thus independent of the regulation that it brings to this speed during of hindsight.
Ici encore diverses variantes peuvent être proposées ; en
particulier : - non utilisation d'une tige de contrôle et utilisation d'un
ensemble piston-tige classique comme illustré sur les figures 1 et 3 -
remplacement du gaz par un ressort travaillant en compression dans
la chambre de compression 62 ou en traction dans la chambre
secondaire 61, la chambre 62 étant alors en liaison avec l'atmosphère
- cavité secondaire 6 sans paroi commune avec la cavité primaire 1
et /ou dont l'axe longitudinal a une direction différente de celle de
l'axe longitudinal de la cavité principale - piston non percé de trous
mais ayant une section inférieure à celle de la cavité de manière à
autoriser l'échange de liquide, à son pourtour, entre la petite et la
grande chambre.Here again various variants can be proposed; in
particular: - no use of a control rod and use of a
conventional piston-rod assembly as illustrated in Figures 1 and 3 -
replacement of the gas by a spring working in compression in
the
Claims (3)
- Anti-recoil device comprising a fire brake serving as a recuperator and a compensator coupled to the brake by a duct (C), the brake comprising a principal cavity (1), a principal piston (2) pierced with holes (20) and a principal rod (3) with one end integral with the piston and one end outside of the cavity, the piston forming an imperfect barrier which subdivides the cavity into a small chamber (11) inside of which the rod passes and a big chamber (12), the compensator comprising a subsidiary cavity (6), a subsidiary fluid-tight piston (60) to delimit a subsidiary chamber (61) inside the subsidiary cavity, and a return system (62-5) which acts on the subsidiary piston in such a way as to tend to reduce the volume of the subsidiary chamber, the device having its principal cavity and its subsidiary chamber filled with liquid, the duct (C) interconnecting the small chamber (11) and the subsidiary chamber (61) and the system being provided in order to be used with the small chamber which increases in volume during the recoil, characterized in that the subsidiary chamber constitutes an empty space strictly delimited by the subsidiary piston and the subsidiary cavity and in that a valve (21) is mounted on the assembly constituted by the principal piston and the rod in order to obturate the holes partially when it is closed and to open when the pressure in the big chamber (12) exceeds that in the small chamber by a predetermined value.
- Device according to Claim 1, characterized in that it comprises a control rod (7) integral with the principal cavity (1) and disposed inside the big chamber (12) and in that the assembly constituted by the principal piston (2) and the principal rod (3) has a hollow section, facing the control rod (7), and into which the control rod penetrates more or less deeply depending on the position of the principal piston in the principal cavity.
- Device according to Claim 1, characterized in that the return system is a fluid-tight chamber (62) filled with a gas (5), this chamber filled with a gas being limited by the subsidiary piston in the subsidiary cavity opposite the subsidiary chamber.
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