FR2701556A1

FR2701556A1 - Energy absorption device and adaptation to morphology.

Info

Publication number: FR2701556A1
Application number: FR9301539A
Authority: FR
Inventors: Sieli Pierre; Portrat Jean-Pierre
Original assignee: SERAT
Current assignee: SERAT
Priority date: 1993-02-11
Filing date: 1993-02-11
Publication date: 1994-08-19
Anticipated expiration: 2013-02-11
Also published as: DE69404180D1; DE611189T1; FR2701556B1; EP0611189B1; DE69404180T2; EP0611189A1

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 dymamiques, 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).Device for damping dynamic stresses originating in particular from the recoil of a firearm and for automatic adaptation to the morphology of the user, characterized in that it comprises at least one support plate (3) made of a profile rigid, integral with the body (6) of the object generating dynamic stresses, located at the level of the object-user gripping areas, said plate being provided with a waterproof pocket (7), flexible, inextensible, in particular made of fabric and the 'enclosing, the free internal space thus formed being filled with at least one material (11) having both the properties of being deformable at rest, and of being modified during the appearance of dymamic stresses, and it comprises moreover a device (13) for pressurizing said casing (7) and cooperating both with said support plate (3) and said material (11).

Description

1 - La présente invention est relative à un dispositif d'amélioration de1 - The present invention relates to a device for improving

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 gripping 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. It relates more particularly to devices adapting to conventional handguns (pistol, revolver) or weapons of greater caliber and with considerable recoil (assault rifle, projectile launcher) Within this application, the device s interposes against any ergonomic interface and integrates with man-weapon gripping interfaces such as in particular (wrist, cheek, butt, shoulder pad) and complements the systems

d'absorption classiques de recul de l'arme. conventional absorption of weapon recoil.

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 Known anti-recoil systems are generally placed within weapons or large arms systems; 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 heavy caliber projectile fire, the significant decline is hardly sustainable by the user, especially in the event of

cadence de tirs soutenue.sustained rate of fire.

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 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 do not have this device This device is also designed to perfectly match the morphology of the user at the level of his

interfaces (poignet, joue, épaule, bras). interfaces (wrist, cheek, shoulder, arms).

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, 2 - solidaire du corps de l'objet générateur des sollicitations To this end, 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, made in a rigid profile, 2 - integral with the body of the object generating the stresses

dynamiques, située aux niveaux des zones de préhension objet- dynamic, located at the level of the object-gripping zones

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 user, said plate being provided with a waterproof, flexible, inextensible pocket, in particular of fabric and enclosing it, the free interior space thus formed being filled with at least one material having both the properties of being deformable at rest, and to change when dynamic stresses appear, and it furthermore includes a device for pressurizing said envelope and cooperating with both said plate

support et ledit matériau.support and said material.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente Other features and advantages of this

invention ressortiront de la description faite ci-après, en invention will emerge from the description given below, in

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 reference to the accompanying drawings which illustrate an exemplary embodiment thereof without any limiting character. In the figures: FIG. 1 is a front view in plan elevation of a device which is the subject of the invention, not subjected to dynamic stresses; Figure 2 is a front view in plan elevation of a device object of the invention subjected to dynamic stresses; FIG. 3 is a side view in plan elevation and in

coupe du dispositif.section of the device.

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 According to a preferred embodiment of 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 deform plastically only in very limited amplitude areas This rigid part 2 commonly called support plate is provided on at least one of its blanks 4, a plurality of ribs 5, which cooperate if necessary with the body 6 of the object generating dynamic loads In an application to a firearm, this plate is optionally

reliée au système mécanique anti-recul. connected to the mechanical anti-recoil system.

La plaque support 3 est enveloppée d'un tissu 7 étanche 3 - 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 The support plate 3 is wrapped in a waterproof fabric 7 - flexible, inextensible, 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 envelope fabric. Beforehand, 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 both plastic deformation characteristics at rest for adaptation to the user's morphology at the level of his interface zones with the weapon (wrist, cheek, hand, shoulder, arm) and other on the other hand, the ability to stiffen almost instantly in the event of dynamic impulse stresses such as in particular the firing of a projectile causing the weapon to recoil. These characteristics are common to materials with

des propriétés de rhéopexie.rheopexy properties.

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 -4- 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 The passage from one to the other of the states takes place in a reversible manner, the material 11 remains and works in its elastic range, the change in characteristic being only determined by the stopping or the appearance of the stresses. In order to increase the transfer of shear stresses, necessary for the stiffening of the material during the retraction of the weapon, 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. According to another embodiment, it is also possible to provide baffles disposed on the support plate in contact with said material, in order to obtain the desired shearing phenomenon. The efficiency of this absorption and adaptation device to human morphology is considerably increased by the pressurization of the material in its envelope 7, possibly fitted with micro-balls 12 Practically the content of the envelope is brought to a relative pressure between 1 to 2 bars by the compression of said material 11 This operation is easily implemented by the penetration of a member 13 such as a screw within the material, this member 13 is for example screwed into the support plate 3 and opens into the envelope 7 containing said material 11. Finally, this device can be easily integrated within a long gun as described in the patent application filed on the same day as the present application by the holder and entitled "Long gun for the firing of ammunition with strong impulse". According to other applications targeted by this invention, 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 its -clothing; these include applications such as bulletproof vests, sports equipment, gloves. It remains to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described and shown above, but that it encompasses all variants thereof; so, this

dispositif peut être intégré sur les organes de préhension d'un marteau piqueur, ou entrer dans la composition de siège baquet, de casque. device can be integrated on the gripping members of a jackhammer, or enter the composition of bucket seat, helmet.

Claims

1 Device for damping dynamic stresses originating in particular from the recoil of a firearm and automatic adaptation to the morphology of the user, characterized in that it comprises at least one support plate (3), produced in a rigid section, integral with the body (6) of the object generating dynamic stresses, located at the level of the object-user gripping zones, said plate being provided with a sealed pocket (7), flexible, inextensible, in particular in fabric and enclosing it, the free interior space thus formed being filled with at least one material (11) having both the properties of being deformable at rest, and of being modified when dynamic stresses appear, and it further includes a device (13) for pressurizing said envelope (7) and cooperating with both said support plate (3) and said

material (11).

2 Device according to claim 1, characterized in that the rigid part (2) generally consists of a profile (3) of wood, composite, or carpentry of aluminum or an aluminum alloy, which cannot deform plastically only in very small amplitude ranges, and 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 generator object of

dynamic stresses.

3 Device according to one of claims 1 or 2,

characterized in that the fabric envelope (7) 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 (7).

4 Device according to any one of claims

previous, characterized in that the material (11) is in the form of a soft, amorphous paste, the mechanical properties of which combine both plastic deformation characteristics at rest for adaptation to the morphology of the user at the level of its zones of interfaces with the weapon 6 - (wrist, hand, cheek, shoulder, arm) and on the other hand, has the capacity to stiffen almost instantaneously in the event of dynamic impulse stresses such as in particular the shooting of a

projectile causing the weapon to recoil.

5 Device according to any one of claims

above, characterized in that to increase the transfer of shear stresses, necessary for the stiffening of the material (11) during the retraction of the weapon, is added to the latter within the envelope (7), a plurality of body which can be in particular in the form of micro-balls (12) of mass

volume different from that of said material.

6 Device according to any one of claims

above, characterized in that the content of the envelope (7) is brought to a relative pressure between 1 to 2 bars by the compression of said material (11) by the penetration of a member (13) such as a screw at within the material, this member (13) being for example screwed into the support plate (3) and then opening into

the envelope (7) containing said material (11).

7 Device according to any one of claims

previous, characterized in that there are also provided baffles disposed on the support plate (3) in contact with said

material (11), in order to obtain the desired shearing phenomenon.

8 Device according to any one of claims

above, characterized in that the material (11) contained in its envelope (7) can be separated from the support plate (3) and in this case be carried by the user, or be integrated within

of one of his clothes.