FR2796453A1

FR2796453A1 - Dispositif de securite de verrouillage pour une culasse a vis

Info

Publication number: FR2796453A1
Application number: FR9909143A
Authority: FR
Inventors: Patrick Pochard; Jean Claude Bourdin
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Giat Industries SA
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2001-01-19
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: FR2796453B1

Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de sécurité du verrouillage d'une culasse à vis pour une artillerie. Ce dispositif comprend au moins un moyen d'indexation 7, 33 du verrouillage disposé entre la vis 3 et le manchon 2 de culasse. Le moyen d'indexation comprend un dispositif de repérage 33 de la position angulaire de la vis et/ ou un dispositif de verrouillage 7 constitué d'un ensemble comprenant une targette 8 et un doigt 9 d'accrochage fixe.

Description

Le domaine technique de la présente invention est celui des artilleries comprenant une culasseà vis et en particulier des dispositifs permettant de s'assurer de la fermeture de la culasse.

Une artillerie équipée d'une culasseà vis c omprend généralementà l'arrière un manchon de culasse qui est une pièce métallique massive fermée dans l'axe du canon par une vis. La fermeture de la culasse s'effectue en deux temps. on met en position la vis dans l'axe du manchon par rotation de son support, puis on visse de façon connue la vis dans le manchon.A la fin du vissage, on présume que la vis est correctement vissée. or le rôle primordial de la vis est d'assurer l'étanchéité aux gaz issus du tir d'une munition. Pour que les servants de l'artillerie opèrent en sécurité, il est indispensable de s'assurer de la fermeture correcte de la vis de culasse avant d'ordonner la miseà feu d'une nouvelle munition. En effet, l'étanchéité aux gaz est assurée par un joint monté sur une tête mobile de la vis de culasse, le joint étant légèrement comprimé par le serrage de la vis. on comprend donc qu'un serrage insuffisant de la vis, car incomplet, serait néfasteà l'étanchéité.

Une telle culasseà vis est connue par le brevet FR-A-2 679 990 et ne sera donc pas décrite plus en détail.

Le but de la présente invention est de fournir des moyens permettant de connaître rapidement l'état de fermeture de la vis de culasse.

L'invention a donc pour objet un dispositif de sécurité de verrouillage d'une culasseà vis pour une artillerie, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'indexation du verrouillage disposé entre la vis et le manchon de culasse.

Selon une première variante de réalisation, le moyen d'indexation comprend un dispositif de repérage de la position angulaire de la vis comportant au moins un détecteur de proximité apteà repérer un récepteur lorsque la vis est en position vissée sur le manchon.

Le détecteur de proximité est solidaire du manchon de culasse et le récepteur est solidaire de la vis. Avantageusement, le dispositif de repérage comprend un second récepteur décalé par rapport au premier récepteur d'une valeur angulaire correspondantà l'angle de vissage de la vis et permettant d'assurer la détection de la position dévissée.

Selon une deuxième variante de réalisation, le moyen d'indexation comprend un dispositif de verrouillage constitué d'un ensemble comprenant une targette et un doigt d'accrochage fixe.

Avantageusement, le dispositif de verrouillage comporte un moyen de manceuvre constitué d'un levier, la targette et le levier étant fixés sur le manchon de culasse et le doigt sur la vis.

Le levier est appliquéà une extrémité sur un ergot de la targette pour l'actionner en translation et est fixé dans un logement pratiqué dans le manchon de culasse.

Avantageusement, le doigt délimite une rampe destinéeà coopérer avec la targette et le levier est articulé par rapport au manchon de culasse en un point sensiblement médian et coopère avec un actionneur hydraulique au niveau de son extrémité libre.

Selon une caractéristique de l'invention, le levier est soumisà l'action dun organe élastique pour le maintenir dans son logement. Cet organe élastique est composé d'une tête libre en translation et d'un ressort en appui dans le fond du logement.

Avantageusement, le dispositif de sécurité comprend au moins un détecteur de proximité apteà repérer la position du dispositif de verrouillage, en particulier la position du levier.

Préférentiellement, le dispositif de sécurité comporte deux détecteurs de proximité disposés de chaque coté de l'articulation du levier, aptesà détecter les changements de position du levier.

Le verrouillage effectif de la culasseà vis est confirmé par une phase de changement d'état très rapide d'au moins un détecteur sur une durée très brève. Avantageusement, le dispositif de sécurité est associéà une logique de commande du tir de façonà autoriser ou interdire de manière automatique la miseà feu.

Un tout premier avantage du dispositif selon l'invention réside dans la facilité de vérification de la sûreté de fermeture de la vis de culasse.

Un autre avantage réside dans le fait que le contrôle de la fermeture est réalisé par des moyens dont il est aisé de déterminer la bonne position avec des capteurs électroniques. Il devient ainsi possible, non seulement de garantir un contrôle correct de la position de fermeture de la vis, mais également d'intégrer cette information dans une logique de commande de tir.

Un autre avantage de l'invention réside dans la simplicité de réalisation des moyens de contrôle.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairementà la lecture du complément de description donné ci-après de modes de réalisationà titre d'illustration en relation avec des dessins sur lesquels: - la figure1 est une vue arrière du manchon de culasse équipé de sa vis, - la figure 2 est une vue agrandie d'une partie de la figure1, - la figure3 est une coupe selon A-A de la figure1, - lesf igures 4 et5 sont des coupes selon B-B de la figure3, - la figure6 est un diagramme représentant l'état des deux détecteurs de proximité, - les figures7 à 11 sont des vues agrandies de la targette et du doigt dans différentes positions de fonctionnement, et - la figure 12 est une coupe selon B-B de la figure3. L'artillerieà laquelle s'applique l'invention comprend un canon1 prolongéà l'arrière par un manchon 2 de culasse dont on a représenté une vue générale en perspective sur la figure1 et un détail sur la figure 2. Le manchon 2 se présente sous la forme d'une pièce massive équipée d'une vis 3 solidaire d'un support 4 articulé autour d'un axe5 fixé sur la partie supérieure de ce manchon. Bien entendu, la vis 3 est équipée de moyens connus permettant de la visser dans le filetage6 du manchon.

Selon l'invention, l'artillerie est équipée d'un premier moyen d'indexation qui est un dispositif de repérage33 de la position angulaire de la vis par rapport au manchon. Ce dispositif est constitué d'un détecteur de position30 solidaire par exemple du manchon de culasse et d'un récepteur 31 solidaire de la vis de culasse. Le récepteur31 peut être une paroi de la vis3 qui serait détectable par le détecteur 30. Lorsque la vis est vissée sur le manchon de culasse 2, le détecteur30 est situé en face du récepteur31 et donc le détecte parfaitement. Cette détection permet de s'assurer que la vis est suffisamment vissée et donc que l'étanchéité de la vis de culasse est satisfaisante.

En complément, la vis peut être également équipée d'un second récepteur décalé angulairement d'une valeur équivalenteà l'angle de dévissage de la vis3. Ce deuxième détecteur permettrait ainsi de détecter la position dévissée de la vis3 par rapport au manchon de culasse 2.

Afin de s'affranchir des problèmes engendrés par le recul de la boucheà feu lors du tir, le dispositif de repérage33 de la position angulaire de la vis de culasse pourrait être situé en dehors de la masse reculante. Il pourrait, par exemple, être situé au niveau de l'actionneur (non représenté) de la vis qui s'engrène sur l'axe5, grâceà une came montée sur l'axe de rotation qui passerait alternativement devant deux détecteurs, un pour la position vissée et l'autre pour la position dévissée.

Le repérage de la position angulaire de la vis permet de s'assurer de la position vissée ou dévissée de cette vis de culasse et ainsi de garantir un contrôle correct de la fermeture de la vis de culasse afin de pouvoir effectuer une miseà feu en toute sécurité, sans risque pour les servants. Cette information de fermeture correcte peut avantageusement être intégrée dans une logique de commande du tir de façonà autoriser ou interdire de manière automatique la miseà feu.

L'artillerie est également équipée d'un deuxième moyen d'indexation qui est un dispositif de verrouillage7 disposé entre la vis3 et le manchon 2, constitué d'une targette8 et d'un doigt9 muni d'un bec sur lequel elle vient en appui. Sur les figures, on voit que la targette8 est fixée sur le manchon 2 et le doigt9 sur la vis3, mais on pourrait adopter une disposition inverse sans sortir du cadre de l'invention. Le doigt9 est fixé rigidement sur la vis et ne subit aucun déplacement. La targette8 par contre est mobile en translation dans son logement délimité par un capot10. La targette et le doigt sont munis des rampes respectives11 et 12. La targette8 est munie d'un ergot13 sur lequel un organe de manceuvre vient en prise. Cet organe est constitué par un levier 14 mobile pour exercer une traction sur la targette dans un sens perpendiculaire au plan de la figure, c'est-à-dire en saillie par rapport au manchon 2. Le levier 14 est placé dans une rainure15 pratiquée dans l'épaisseur du manchon dans laquelle il est maintenu grâceà un axe16 dont on aperçoit l'extrémité.

Sur la figure3, qui est une coupe selon A-A de la figure 1, on voit que le levier 14 est fixé dans son logement par l'axe16 autour duquel il est libre en rotation. Une extrémité du levier 14 est rendue solidaire de la targette8 par l'ergot13 fixéà celle-ci par une goupille18.

Sur les figures 4 et5, qui représentent des coupes B-B selon la figure3, on voit que le levier 14 fixé dans la rainure15 par l'axe16 est en prise sur l'ergot13. A l'opposé de l'ergot, le levier 14 est soumis d'un côtéà un actionneur19, un vérin hydraulique par exemple, et de l'autreà un organe élastique 20. Cet organe 20 comprend une tête 21 exerçant une poussée sur le levier 14 grâceà un ressort 22 en appui dans le fond d'un logement23 du manchon. Cet organe maintient la face 24 du levier 14 contre le fond 2b de la rainure15. L'actionneur 19 est destinéà faire pivoter le levier 14 autour de l'axe16 comme il sera expliqué ci-après. Le dispositif est complété par un détecteur de proximité26 disposé au voisinage de la face27 du levier proche de l'extrémité libre et par un détecteur de proximité28 disposé au voisinage de la face29 du levier proche de l'extrémité liéeà l'ergot13.

Le fonctionnement est le suivant.

On suppose un état initial dans lequel la culasseà vis est fermée et verrouillée (phase a de la figure6), c'est-à- dire que la targette8 est placée contre le bec du doigt9 comme représenté sur les figures 2, 4 et7. Le détecteur26 est excité puisque la face27 du levier est proche et le détecteur28 est neutre puisque la face29 est éloignée. Cela signifie que la culasse est verrouillée et que la vis est correctement indexée par rapport au manchon.

On commande l'actionneur19 provoquant la rotation du levier 14 autour de l'axe16 comme représenté sur la figure 5. Le levier 14 tire alors, par l'intermédiaire de l'ergot 13, la targette8 qui se dégage du doigt9, comme représenté à la figure8. Le recul de la targette est ici maximum. La vis3 peut alors être manceuvrée et dévissée. Le détecteur26 est neutre puisque la face27 s'est éloignée, mais le détecteur28 enregistre la présence de la face29 du levier 14 après un léger retard At dû au temps de basculement du levier (phaseb de la figure6) . Dans cet état, on admet que la vis3 n'est manifestement pas verrouillée. Les servants de l'artillerie poursuivent les opérations de chargement entreprises incluant le dévissage de la vis.

Avant d'entamer l'étape de verrouillage de la vis, on rentre la tige de l'actionneur 19 qui libère le levier 14, lequel est ramené dans la position initiale représentée sur la figure 4 sous l'action de l'organe élastique 20. Il revient alors dans le fond de la rainure15 en ramenant la targette8 vers la vis3. Dans cette phase, le détecteur26 est excité et enregistre la présence du levier, après un léger retard, tandis que le détecteur28 est neutre et n'enregistre aucune présence puisque la face29 s'est éloignée (phase c de la figure6).

On entame ensuite l'étape de verrouillage de la vis, par une approche de celle-ci du manchon. Lors de l'approche, le cône de la vis de culasse entraîne un recul partiel de la targette8, comme représentéà la figure9, qui correspondà la phased de la figure6. Lorsque la vis de culasse vient buter contre le manchon, la targette8 est libérée et ressort sous l'action de l'organe élastique 20, comme représentéà la figure10 (phase e de la figure6).

On peut alors procéder au vissage de la vis dans le manchon pour verrouiller la culasse. Au cours de la rotation de la vis3, ici dans le sens horaire, la rampe 12 du doigt9 repousse légèrement la targette8 en parcourant sa rampe11 (figure11), ce qui actionne en rotation le levier 14 comme représenté sur la figure 12. Comme on peut le constater, la rotation du levier 14 est partielle. Dès que la targette franchit le bec du doigt9, elle revient en appui contre le doigt9 sous l'action de l'organe élastique 20 ramenant le levier 14 dans la position initiale représentée sur la figure 4. Ce mouvement de va-et-vient du levier engendre un changement rapide de l'état du détecteur26. Pendant cette phaseà durée très brève, de l'ordre de 4à 6 ms (phasef de la figure6), le détecteur26 passe de l'état excitéà un état neutre qui correspondà la perte de la détection de la face27 du levier 14, pour revenir rapidementà un état excité, tandis que l'autre détecteur28 resteà l'état neutre du fait de la rotation insuffisante du levier pour engendrer sa détection.

C'est cette phasef de changement d'état très rapide du détecteur26 sur une durée très brève qui permet de confirmer le verrouillage effectif de la culasseà vis. Ainsi, en mode opérationnel sur l'artillerie, on vérifie la présence et la durée correcte de cette phasef.

A ce stade, un nouveau cycle peut recommencer (phase a de la figure6). La détection du verrouillage permet ainsi de garantir un contrôle correct de la position de fermeture de la vis de culasse afin de pouvoir effectuer une miseà feu en toute sécurité, sans risque pour les servants. Par ailleurs, la présence du dispositif de verrouillage assure la sécurité du tir. Cette information de fermeture correcte peut avantageusement être intégrée dans une logique de commande du tir de façonà autoriser ou interdire de manière automatique, la miseà feu.

Cette information sera également avantageusement couplée à une information provenant du premier moyen d'indexation33 permettant la détection de la position de vissage de la vis de culasse. Ainsi, lecumul des enregistrements du verrouillage de la culasse et du vissage de la vis permettent d'augmenter la sûreté du vissage total de la vis de culasse donc de s'assurer de la fiabilité de l'étanchéité aux gaz de combustion. En conséquence, cela permet d'augmenter encore la sécurité de commande de la miseà feu de l'artillerie.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité de verrouillage d'une culasseà vis pour une artillerie, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'indexation(7, 33) du verrouillage disposé entre la vis(3) et le manchon (2) de culasse. 2. Dispositif de sécurité selon la revendication1, caractérisé en ce que le moyen d'indexation comprend un dispositif de repérage(33) de la position angulaire de la vis. 3. Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de repérage(33) comprend au moins un détecteur(30) de proximité apteà repérer un récepteur(31) lorsque la vis est en position vissée sur le manchon. 4. Dispositif de sécurité selon la revendication3, caractérisé en ce que le détecteur(30) de proximité est solidaire du manchon de culasse (2) et en ce que le récepteur(31) est solidaire de la vis(3). 5. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de repérage(33) comprend un second récepteur(32) décalé par rapport au premier récepteur(31) d'une valeur angulaire correspondantà l'angle de vissage de la vis et permettant d'assurer la détection de la position dévissée. 6. Dispositif de sécurité selon la revendication1, caractérisé en ce que le moyen d'indexation comprend un dispositif de verrouillage(7) constitué d'un ensemble comportant une targette(8) et un doigt(9) d'accrochage fixe. 7. Dispositif de sécurité selon la revendication6, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage(7) comporte un moyen de man#uvre constitué d'un levier (14). 8. Dispositif de sécurité selon la revendication7, caractérisé en ce que la targette(8) et le levier (14) sont f ixés sur le manchon (2) de culasse et le doigt(9) sur la vis. 9. Dispositif de sécurité selon la revendication8, caractérisé en ce que le levier (14) est appliquéà une extrémité sur un ergot(13) de la targette(8) pour l'actionner en translation et est fixé dans un logement (15) pratiqué dans le manchon de culasse. 10. Dispositif de sécurité selon une des revendications6 à 9, caractérisé en ce que le doigt(9) délimite une rampe (12) destinéeà coopérer avec la targette(8). 11. Dispositif de sécurité selon une des revendications8 à 10, caractérisé en ce que le levier (14) est articulé par rapport au manchon (2) de culasse en un point sensiblement médian et coopère avec un actionneur hydraulique(19) au niveau de son extrémité libre. 12. Dispositif de sécurité selon une des revendications9 à 11, caractérisé en ce que le levier (14) est soumisà l'action d'un organe élastique (20) pour le maintenir dans son logement(15). 13. Dispositif de sécurité selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe élastique (20) est composé d'une tête (21) libre en translation et d'un ressort (22) en appui dans le fond du logement(23). 14. Dispositif de sécurité selon une des revendications6 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un détecteur (26, 28) de proximité apteà repérer la position du dispositif de verrouillage(7). 15. Dispositif de sécurité selon la revendication 14, caractérisé en ce que le détecteur(26, 28) de proximité est apteà repérer la position du levier (14). 16. Dispositif de sécurité selon la revendication15, caractérisé en ce qu'il comporte deux détecteurs(26, 28) de proximité disposés de chaque côté de l'articulation(16) du levier (14), aptesà détecter les changements de position du levier. 17. Dispositif de sécurité selon la revendication16, caractérisé en ce que le verrouillage effectif de la culasse à vis est confirmé par une phase(f) de changement d'état très rapide d'au moins un détecteur(26) sur une durée très brève. 18. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications1 à 17, caractérisé en ce qu'il est associéà une logique de commande du tir de façonà autoriser ou interdire de manière automatique la miseà feu.