EP1591742B1 - Frein de tir - Google Patents

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EP1591742B1
EP1591742B1 EP05290875A EP05290875A EP1591742B1 EP 1591742 B1 EP1591742 B1 EP 1591742B1 EP 05290875 A EP05290875 A EP 05290875A EP 05290875 A EP05290875 A EP 05290875A EP 1591742 B1 EP1591742 B1 EP 1591742B1
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EP
European Patent Office
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brake
firing
rod
flange
weapon
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EP05290875A
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EP1591742A1 (fr
Inventor
Patrick Balbo
Jean-Luc Gilberton
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Nexter Systems SA
Original Assignee
Giat Industries SA
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Classifications

    • 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
    • F41A25/02—Fluid-operated systems

Definitions

  • the technical field of the invention is that of firing brakes for weapons.
  • Known brakes comprise a brake body delimiting a chamber for a brake fluid and a rod carrying a piston flowing in the chamber.
  • the rod is most often attached to the breech sleeve while the brake body is fixed to the fixed cradle of the weapon.
  • Patent FR2633710 describes such a type of firing brake.
  • the body of the firing brake according to the invention is integral with the recoil mass but its maintenance is nevertheless provided reliably, allowing many shots without failures or appearance of hydraulic leaks.
  • the invention relates to a firing brake for a weapon comprising a brake body delimiting a chamber for a brake fluid and a rod carrying a piston flowing in the chamber, brake in which the body is secured to a recoil mass of the weapon while the rod is fixed to a fixed cradle, brake characterized in that the brake body is slidably mounted relative to an intermediate flange integral with the cradle.
  • the intermediate flange may comprise at least one guide segment in contact with the brake body.
  • the guide segment or segments may be machined or reported on the intermediate flange.
  • the brake body may comprise a head cooperating on the one hand with a machining of the bolt sleeve and on the other hand with a half-flange fixed to the bolt sleeve.
  • This firing brake will be connected to a filler through a channel disposed inside the rod.
  • a weapon 1 comprises a cradle 4 relative to which slides a recoil mass formed by a yoke sleeve 2 secured to a tube 3 ( Figure 2).
  • the cradle is mounted by journals 5 on a platform not shown, for example a turret of armored vehicle.
  • the recoil mass is connected to the cradle 4 by one or more firing brakes 6 according to the invention (here two firing brakes) as well as by one or more recuperator 7 (here a recuperator) which make it possible to bring the recoil mass back into battery after the shot.
  • firing brakes 6 here two firing brakes
  • recuperator 7 here a recuperator
  • the recuperator comprises, in a conventional manner, a nitrogen chamber 7a enclosing a free piston (not visible).
  • This chamber is hydraulically connected to a jack 7b whose rod 7c is integral with the cylinder head sleeve 2 while the chamber 7a and the cylinder body 7b are integral with the cradle 4.
  • a filler 8 (shown schematically) is mechanically linked to the turret and is hydraulically connected to the firing brakes 6 (arrows R).
  • the firing brakes according to the invention each comprise a body 6a within which a rod 6b slides.
  • the brake body 6a has a head 9 which is fixed to the yoke sleeve 2 by a half-flange 10.
  • Figure 3 shows more precisely the structure of the brake 6.
  • the head 9 of the brake body 6a is a closure plug closing the body 6a.
  • machining 12 made on the breech sleeve 2.
  • the stepped profile 11 of the head 9 also cooperates also with the half-flange 10 which also includes appropriate internal machining.
  • the half-flange 10 is fixed to the bolt sleeve by screws 13.
  • the head 9 of the brake body 6a integrates firmly with the sleeve with minimal space.
  • the internal structure of the brake 6 is conventional.
  • the brake is here a fur brake having an inner liner 14.
  • the rod 6b carries at its inner end a piston head 15 sliding in the chamber defined by the body 6a.
  • a shock pad 16 is integral with the body 6a and it cooperates with an internal bore 17 of the rod 6b so as to dampen the end of the movement back to battery.
  • the rod 6b carries a head 20 which has a stepped profile formed of three distinct cylindrical diameters. This profile cooperates with two jaws 21a, 21b which are fixed by screws 22 to the cradle 4.
  • the brake body 6a is slidably mounted relative to an intermediate flange 23 which is integral with the cradle 4.
  • This intermediate flange defines a cylindrical surface ensuring a guiding of the brake body 6a during the recoil movement. It consists of two half-shells 23a, 23b fixed to the cradle by screws 25.
  • guide segments 24 housed in a recess machined on the inner surface of the intermediate flange 23.
  • the guide clearance is of the order of 0.1 mm.
  • the mass of a body brake is of the order of 70 kg, its diameter is of the order of 120 mm and its length of the order of 700 mm.
  • the inertia implemented during the retreat are therefore important and the radial vibrations could be considerable and destructive.
  • the mechanical connection remains provided by a single end flange 10 whose size is only slightly greater than that of the attachment of a usual brake rod.
  • the mechanical disturbances induced by the inertia are compensated by the intermediate guide flange 23.
  • each firing brake 6 is connected to the filler 8 through a channel 26 disposed inside the rod 6b.
  • This channel also carries a valve 27 pushed by a spring 28 and which prevents overpressure to reach the filler 8a.
  • Such a configuration makes it possible to connect the low pressure chamber of the brake according to the invention (chamber situated between the piston 15 and the shock buffer 16) to the filler 8 although this chamber is located on the side of the breeching sleeve 2.
  • the filler can be arranged on the fixed part of the weapon.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

  • Le domaine technique de l'invention est celui des freins de tir pour armes.
  • Les freins connus comprennent un corps de frein délimitant une chambre pour un fluide de freinage et une tige portant un piston circulant dans la chambre.
  • La tige est le plus souvent fixée au manchon de culasse tandis que le corps de frein est fixé au berceau fixe de l'arme.
  • Le brevet FR2633710 décrit un tel type de frein de tir.
  • Il a été suggéré, notamment dans ce dernier brevet, la possibilité de rendre le corps de frein solidaire de la masse reculante tandis que la tige serait fixée au berceau.
  • Une telle solution permettrait d'augmenter la masse de la masse reculante, ce qui permettrait de réduire les vitesses de recul.
  • Cependant concrètement cette solution n'a jamais été mise en oeuvre car elle conduit à des difficultés du point de vue de l'intégration dans l'arme. Il est ainsi difficile de lier le corps de frein (relativement encombrant) à la masse reculante, les surfaces disponibles pour la liaison étant insuffisantes.
  • Il devient par ailleurs difficile de raccorder un tel frein à ses moyens annexes, par exemple au remplisseur dont la fonction est de pallier les éventuelles fuites de fluide hydraulique pouvant apparaître dans le frein en maintenant l'ensemble au repos sous une pression constante de quelques dizaines de Méga Pascals (MPa).
  • C'est le but de l'invention que de proposer un montage de frein de tir permettant de pallier de tels inconvénients.
  • Ainsi le corps du frein de tir selon l'invention est solidaire de la masse reculante mais son maintien est cependant assuré de façon fiable, autorisant de nombreux tirs sans défaillances ni apparition de fuites hydrauliques.
  • Ainsi l'invention a pour objet un frein de tir pour arme comprenant un corps de frein délimitant une chambre pour un fluide de freinage et une tige portant un piston circulant dans la chambre, frein dans lequel le corps est solidaire d'une masse reculante de l'arme tandis que la tige est fixée à un berceau fixe, frein caractérisé en ce que le corps de frein est monté coulissant par rapport à une bride intermédiaire solidaire du berceau.
  • Selon une caractéristique de l'invention, la bride intermédiaire pourra comporter au moins un segment de guidage en contact avec le corps de frein.
  • Le ou les segments de guidage pourront être usinés ou rapportés sur la bride intermédiaire.
  • Avantageusement, le corps de frein pourra comporter une tête coopérant d'une part avec un usinage du manchon de culasse et d'autre part avec une demi-bride fixée au manchon de culasse.
  • Ce frein de tir sera raccordé à un remplisseur au travers d'un canal disposé à l'intérieur de la tige.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective partielle d'une arme équipée d'un frein de tir selon l'invention, l'arme étant représentée en position de repos,
    • la figure 2 est une vue analogue à la précédente mais représentant l'arme en position de recul maximal,
    • la figure 3 est une vue en coupe du frein de tir selon l'invention.
  • En se reportant à la figure 1, une arme 1 comprend un berceau 4 par rapport auquel coulisse une masse reculante formée par un manchon de culasse 2 solidaire d'un tube 3 (figure 2). Le berceau est monté par des tourillons 5 sur une plate-forme non représentée, par exemple une tourelle de véhicule blindé.
  • La masse reculante est reliée au berceau 4 par un ou plusieurs freins de tir 6 selon l'invention (ici deux freins de tir) ainsi que par un ou plusieurs récupérateur 7 (ici un récupérateur) qui permettent de ramener la masse reculante en batterie après le tir.
  • Le récupérateur comprend, d'une façon classique, une chambre à azote 7a renfermant un piston libre (non visible). Cette chambre est reliée hydrauliquement à un vérin 7b dont la tige 7c est solidaire du manchon de culasse 2 tandis que la chambre 7a et le corps de vérin 7b sont solidaires du berceau 4.
  • Un remplisseur 8 (représenté schématiquement) est lié mécaniquement à la tourelle et il est raccordé hydrauliquement aux freins de tir 6 (flèches R).
  • Les freins de tir selon l'invention comprennent chacun un corps 6a à l'intérieur duquel coulisse une tige 6b.
  • Le corps de frein 6a comporte une tête 9 qui est fixée au manchon de culasse 2 par une demi-bride 10.
  • La figure 3 montre plus précisément la structure du frein 6. La tête 9 du corps de frein 6a constitue un bouchon de fermeture obturant le corps 6a.
  • Elle comporte un profil 11 étagé, formé de deux portions cylindriques de diamètres différents, qui coopère avec un usinage de forme complémentaire 12 réalisé sur le manchon de culasse 2.
  • Le profil étagé 11 de la tête 9 coopère par ailleurs également avec la demi-bride 10 qui comporte, elle aussi, un usinage interne approprié. La demi-bride 10 est fixée au manchon de culasse par des vis 13.
  • Ce montage est très robuste et compact. La tête 9 du corps 6a de frein s'intègre fermement au manchon avec un encombrement minimal.
  • La structure interne du frein 6 est classique.
  • Le frein est ici un frein à fourrure comportant une chemise interne 14. La tige 6b porte à son extrémité interne une tête de piston 15 coulissant dans la chambre délimitée par le corps 6a. Un tampon de choc 16 est solidaire du corps 6a et il coopère avec un alésage interne 17 de la tige 6b de façon à amortir la fin du mouvement de rentrée en batterie.
  • L'extrémité du corps 6a qui est traversée par la tige 6b est obturée par un bouchon 18 portant des moyens 19 assurant l'étanchéité entre bouchon 18 et tige 6b.
  • La tige 6b porte une tête 20 qui présente un profil étagé formé de trois diamètres cylindriques distincts. Ce profil coopère avec deux mâchoires 21a, 21b qui sont fixées par des vis 22 au berceau 4.
  • Conformément à l'invention le corps de frein 6a est monté coulissant par rapport à une bride intermédiaire 23 qui est solidaire du berceau 4. Cette bride intermédiaire délimite une surface cylindrique assurant un guidage du corps de frein 6a au cours du mouvement de recul. Elle est constituée par deux demi coquilles 23a,23b fixées au berceau par des vis 25.
  • Pour réduire les frottements, le guidage se fait grâce à un ou plusieurs segments de guidage 24 cylindriques logés dans un embrèvement usiné sur la surface interne de la bride intermédiaire 23. Le jeu de guidage est de l'ordre de 0,1mm.
  • On évite par ce guidage les vibrations radiales du corps de frein qui risqueraient d'intervenir lors du recul et qui pourraient conduire à des détériorations de la tête de piston 15 ainsi que des étanchéités 19. Il convient de noter que la masse d'un corps de frein est de l'ordre de 70 kg, son diamètre est de l'ordre de 120 mm et sa longueur de l'ordre de 700 mm. Les inerties mises en oeuvre lors du recul sont donc importantes et les vibrations radiales pourraient être considérables et destructrices.
  • Grâce à l'invention on assure cependant le maintien fiable du corps de frein sans qu'il soit nécessaire de brider l'ensemble du corps de frein 6a sur le manchon de culasse, ce qui serait problématique du point de vue de l'encombrement.
  • La liaison mécanique reste assurée par une seule bride d'extrémité 10 dont l'encombrement est à peine supérieur à celui de l'accrochage d'une tige de frein habituelle. Les perturbations mécaniques induites par l'inertie sont compensées par la bride de guidage intermédiaire 23.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque frein de tir 6 est raccordé au remplisseur 8 au travers d'un canal 26 disposé à l'intérieur de la tige 6b. Ce canal porte également une soupape 27 poussée par un ressort 28 et qui empêche les surpressions de parvenir au remplisseur 8a.
  • Une telle configuration permet de raccorder la chambre basse pression du frein selon l'invention (chambre située entre le piston 15 et le tampon de choc 16) au remplisseur 8 bien que cette chambre se trouve située du côté du manchon de culasse 2. Le remplisseur peut ainsi être disposé sur la partie fixe de l'arme.
  • Il est bien entendu possible de mettre en oeuvre le frein selon l'invention avec une structure interne de frein différente, par exemple avec un frein à contre tige.

Claims (5)

  1. Frein de tir (6) pour arme comprenant un corps de frein (6a) délimitant une chambre pour un fluide de freinage et une tige (6b) portant un piston (15) circulant dans la chambre, frein dans lequel le corps (6a) est solidaire d'une masse reculante (2) de l'arme tandis que la tige (6b) est fixée à un berceau fixe (4), frein caractérisé en ce que le corps de frein (6a) est monté coulissant par rapport à une bride intermédiaire (23) solidaire du berceau (4).
  2. Frein de tir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride intermédiaire (23) comporte au moins un segment de guidage (24) en contact avec le corps de frein (6a).
  3. Frein de tir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ou les segments de guidage (24) sont usinés ou rapportés sur la bride intermédiaire (23).
  4. Frein de tir selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps de frein (6a) comporte une tête (9) coopérant d'une part avec un usinage (12) du manchon de culasse (2) et d'autre part avec une demi-bride (10) fixée au manchon de culasse.
  5. Frein de tir selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est raccordé à un remplisseur (8) au travers d'un canal (26) disposé à l'intérieur de la tige (6b).
EP05290875A 2004-04-26 2005-04-20 Frein de tir Active EP1591742B1 (fr)

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