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La présente invention est relative aux cartouches à plombs et, en particulier, aux cartouches à plombs perfectionnées comportant une douille métallique renforcée efficacement contre le gonflement. Ces cartouches sont caractérisées par un meilleur fonctionnement, en particulier, du fait qu'elles éliminent le dé- faut le plus grave des cartouches métalliques à plombs antérieures, savoir la résistance qu'opposent les douilles, une fois tirées à leur extraction du fusil de chasse par l'extrémité de culasse.
La cartouche à plombs conforme à l'invention comprend,
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d'une part, une douille métallique à paroi mince et, d'autre part, une enveloppe constituée par un grand nombre de fibres adhérant entre elles ainsi qu'à la douille, de manière à assurer la réparti- tion des tensions, cette enveloppe recouvrant au moins une partie de la douille précitée.
Lorsqu'on tire une cartouche-à plombs dans un fusil, là combustion de la charge propulsive engendre rapidement des pres- sions élevées de l'ordre d'environ 703 kg/cm2. Ces pressions éle- vées instantanées sont suffisantes dans bien des cas pour dilater la partie renfermant la poudre des cartouches métalliques à plombs, réalisées par exemple en laiton ou en aluminium, dont on disposait jusqu'ici. Ces cartouches se bombent extérieurement à un degré suffisant pour qu'il soit difficile d'extraire la douille du canon du fusil dans lequel la cartouche a été tirée.
Bien que l'extrac- tion puisse être effectuée dans le cas de fusils à commande manuel- le, même lorsque la douille s'est gonflée, en exerçant une force plus ou moins grande indispensable, on rencontre de sérieuses dif- ficultés lorsqu'on essaie d'utiliser ces cartouches à plombs dans certaines armes automatiques. Il n'a pas été possible d'adapter leurs dispositifs d'extraction automatique, de telle manière qu'ils assurent de façon régulière et constante l'extraction de douilles métalliques de ce genre lorsqu'elles on pris un gonflement marqué du fait du tir.
On ne résout pas le problème en augmentant-la force d'extraction, du fait que l'extracteur peut seulement entail- ler le bourrelet de la cartouche tirée, qui se trouve solidement retenue dans le canon de l'arme par suite du gouflement prononcé, ou bien cet extracteur peut simplement passer sur ce bourrelet. Un défaut de fonctionnement du dispositif d'extraction dans une arme automatique amène un enrayage de l'arme lorsqu'on essaie d'intro- duire la cartouche suivante.
L'invention a pour objet principal une cartouche à plombs perfectionnée caractérisée par le fait qu'elle comporte une douille métallique qui est renforcée pour s'opposer au gonflement*
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Elle a également pour objet une cartouche métallique à plombs qui est renforcée de telle manière qu'elle évite les défauts defonc- tionnement tels que les difficultés d'extraction qui caractérisent les cartouches métalliques à plombs de la technique antérieure.
Les résultats précités, ainsi que d'autres, sont obtenus conformément à l'invention, en réalisant des cartouches métalliques à plombs dans lesquelles au moins la partie constituant la chambre de combustion de la poudre est renforcée par une couche extérieure fibreuse faite d'une matière/ noyée dans une résine synthétique. On a consta= té que ces cartouches fonctionnaient de manière excellente à tous points de vue et, en particulier, dans les armes automatiques.
Sur le dessin'annexé,qui représente, à titre non limi- tatif de la portée de l'invention, quelques exemples de réalisa- tion de celle*-si : la figure 1 est une vue en élévation latérale, en partie en coupe, d'une cartouche à plombs conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue en élévation latérale, en partie en coupe, d'un autre mode de réalisation de cette cartouche; la figure 3 est une vue partielle, en coupeà une échel- le très agrandie, d'une partie de la paroi de la chambre de com- bustion de la cartouche représentée sur la figure 1; la figure 4 est une vue partielle en coupe d'une variante du dispositif de fermeture utilisé pour la cartouche à plombs re- présentée sur la figure 1.
Comme représenté sur 1 exemple.illustré par la figure 1, la cartouche à plombs conforme à l'invention comprend un tube mé- tallique 1 contenant un ensemble d'amorce classique 2, une charge propulsive 3 et une charge 4 de plombs. Un ensemble de bourres, constitué de préférence par une bourre 5,en forme de cuvette,con- formément au brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2.582.124,et par deux bourres cylindriques 6, conformément au brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2.628,560, est disposé entre la charge propulsive et la charge de plombs.
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La chambre à poudre du tube 1 comporte une couche exté- rieure 7 de renforcement,qui sera décrite plus loin en détail, cette couche étant constituée par une matière fibreuse agglomérée par une résine synthétique et communiquant à la cartouche une résistance appropriée au gonflement qui se produit lorsque cette cartouche est tirée dans un fusil de chasse. On peut réaliser le dispositif de fermeture 8 de la cartouche en rabattant l'extrémité de la cartou- che vers l'intérieur après avoir ménagé six plis (ou fentes) orien- tés vers l'intérieur, également espacés sur la périphérie de l'ex- trémité de la cartouche.
De préférence, le tube 1 est réalisé en aluminium, par une opération d'extrudage, par exemple conformément au procédé dé- crit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2.630.916, cette opération étant suivie d'une phase d'étirage, puis par la forma- tion du culot de la cartouche et le perçage de l'ouverture pour le passage de la flamme de l'amorce. Pendant ou après ces opérations, on dilate quelque peu la partie supérieure 9 du tube destiné à contenir la charge de plombs, de manière à former, dans la partie inférieure 10, de la chambre à,poudre, un évidement approprié, de telle sorte que, après avoir appliqué la couche 7 de renforcement, on obtient une paroi cylindrique extérieure lisse.
La couche de renforcement est faite, de préférence, d'u- ne fibre appropriée, à résistance élevée, enduite d'un liant rési- neux synthétique, enroulée en couches superposées et traitée de manière à constituer une couche composite de renforcement. Pour constituer cette-fibre à haute résistance, la fibre de verre con- vient particulièrement, par exemple la fibre de verre du commerce, connue sous le nom de " EGG-150-1/0 Fiberglas n fournie par la Société Owens-Corning Fiberglas Corporation sous la forme de tron- çons continus de fils, de huit torons chacun, chaque toron compre- nant 204 filaments ayant un diamètre moyen d'environ 9,6 microns.
Un liant résineux synthétique préféré est une résine époxy, qui est un produit de condensation de l'épichlorohydrine et d'un alcool
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polyhydrique, en particulier du diphénylol propane,du fait que ces résines sont faciles à manier et à appliquer facilement' et qu'elles possèdent une résistance désirable après vulcanisation en même temps quelles adhèrent fortement aux matières fibreuses et aux métaux. On a constaté que la résine époxy vendue par la Shell Chsmical Corporation sous le nom d'"Epon 828"mélangée à une quan- tité égale à plusieurs unités pour cent en poids dun catalyseur à base d'amine, et diluée avec environ 5 % en poids de xylène est particulièrement efficace.
On peut confectionner la cartouche à plombs renforcés conforme à l'invention tout d'abord en enduisant de résine l'exté- rieur de la partie inférieure 10 du tube et en enroulant; tantôt dans un sens, tantôt dans 1* autre , le fil enduit de résine sous forme de spires adjacentes et de couches successives, jusquà ob- ne tenir l'épaisseur désirée. Avant qu'il /soit enduit de résine,par exemple par un procédé par immersion ou au pinceau, la fil est déshydraté soigneusement,par exemple par chauffage pendant deux heures à une température d'environ 205 C.
Il est également désira- ble que le fil soit du type dans lequel chaque filament, au moment de sa fabrication, a reçu un enduit normalisé d'un complexe de chrome pour le protéger de l'humidité, pour le lubrifier au cours de sa manipulation et pour faciliter son imprégnation par le liant résineux et son adhérence à celui-ci. On effectue l'enroulement de manière commode en faisant tourner les tubes dans des montages ap- propriés, le fil étant maintenu sous tension et la résine étant amenée en excès.
Lorsque la couche a été amenée à l'épaisseur dési rée, on enlève la résine en excès par rapport à la quantité néces- saire pour qu'il reste sur cette couche une pellicule extérieure mince, on enveloppe étroitement le tube dans une pellicule appro priée, par exemple d'alcool polyvinylique et on la vulcaniseOn détermine les conditions de la vulcanisation, conformément à la quantité et au type du catalyseur aminé utilisé, un traitement d'une demi-heure à 120 C convenant si l'on utilise un catalyseur
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actif, alors qu'un catalyseur moins actif exige un traitement d'une heure ou deux à une température de 150 à 205 C. Après refroidisse- ment à la température ambiante, on peut enlever la pellicule exté- rieure, puis sabler et polir l'enveloppe.
Dans la cartouche terminée, la paroi métallique latérale peut avoir une épaisseur d'environ 0,508 mm et la couche 7 de ren- forcement, une épaisseur maximum comprise entre 0,762 et 0,887 mm.
Comme il est d'usage pour les cartouches à plombs, la paroi laté- rale est légèrement conique, le diamètre de la cartouche étant lé- gèrement plus petit à l'ouverture qu'au culot. On termine l'ensem- ble en introduisant l'amorce 2, puis,successivement, la charge de poudre 3, la bourre. 5 en forme de cuvette, les bourres cylindri- ques 6 et les plombs 4. On peut alors exécuter la fermeture $ en rabattant le bord libre de la cartouche vers l'intérieur en six points équidistants l'un de l'autre et en pressant les plis les uns contre les autres au moyen d'un outil de sertissage ayant la forme désirée.
On peut utiliser d'autres genres-de fermeture, par exem- ple celle qui est représentée sur la figure 4, dans laquelle une bourre supérieure 14, faite d'un disque de carton est retenue en place par un rebord 15 roulé par'sertissage, formé vers l'intérieur de la cartouche.
Une cartouche à plombs, conforme à l'invention et réalisée quelque peu différemment, est représentée sur la figure 2, sur la- quelle on voit que la couche 7 de renforcement, faite de fibres et de résine synthétique, s'étend sensiblement sur la totalité de la longueur de la cartouche. Comme dans le mode de réalisation re- présenté sur la figure 1, on peut préparer un tube d'aluminium, de laiton ou d'un autre métal approprié, par étirage d'une ébauche en forme de cuvette obtenue par extrudage ou par des opérations classiques d'étirage, et en soumettant alors cette ébauche aux opé- rations de finition usuelles :ébarbage, façonnage et perçage pour le passage de la flamme de l'amorce.
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Dans l'exemple considérés le tubs métallique est sensi- blement cylindrique,du fait que sa paroi,qui a une épaisseur d'en- viron 0,508 mm dans la partie médiane de la cartouche., s'épaissit progressivement vers le culot et s'amincit vers le bord libre dont l'épaisseur est denviron 0,254 mm. Le diamètre extérieur est légè- rement plus faible au bord libre qu'au. culot.
On charge la cartouche représentée sur la figure 2 de la manière décrite ci-avant en ce qui doncerne la cartouche représen- tée sur la figure 1, sauf que la fermeture est constituée par un mince disque en papierplacé sur l'ensemble des plombs st auquel on superpose un joint d'étanchéité 16.Celui-ci peut être constitué par un mélange,sensiblement en parties égales en poids, dU amiante finement divisée et' d'une résine époxy contenant un catalyseur ami- né extrêmement actif.
Le mélange est coulé sur place et durcit ra- pidement à une température quelque peu supérieure aux températures ambiantes ordinaires pour constituer finalement un joint étanche qui se désintègre en fins fragments quand on tire la cartouche.
A la place de ce joint, on peut utiliser une fermeture pouvant être rompue, qui est constituée par un disque en carton gris qu'on a imprégné d'une solution aqueuse de silicate de soude, puis séché, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2.582.125.
On peut appliquer la couche 7 de la manière décrite ci- avant au sujet du mode de réalisation de la figure 1, afin de constituer une couche de renforcement ayant une épaisseur de 0,762 à 0,889 mm. Dans une variante, on peut constituer la couche 7 en u- tilisant, comme matière fibreuse, un morceau de tissu tissé saturé du liant résineux, en enroulant ce tissu de manière à former des spires autour du tube métallique et en vulcanisant de manière à réaliser une enveloppe composite adhérant fortement.De même, on peut utiliser la matière fibreuse sous la forme d'un ruban saturé de résine, qu'on enroule en hélice, d'avant en arrière, de manière que les spires successives se chevauchent, de sorte qu'on obtient, après vulcanisation, une couche de renforcement adhérant très for-
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tement.
Dans une autre variante, on peut utiliser la matière fi- breuse sous la forme d'un tube tissé sans couture qu'on sature de résine et qu'on place sur la douille de la cartouche, après quoi on soumet l'ensemble à une vulcanisation.
Dans ce cas, on contrôle'la valeur que doit nécessaire- ment atteindre le retrait en incorporant initialement la propor- tion appropriée de solvant dans la résine.
Bien que les fibres de verre constituent la matière fi- breuse préférée, on peut également obtenir des résultats avantageux en utilisant d'autres fibres minérales ainsi que des fibres synthé- tiques, telles que la "rayonne" à haute résistance, le "nylon Dacron", le chlorure de polyvinylidène ou le polyacrylonitrile. Bien que les meilleurs résultats aient été obtenus en utilisant des liants résineux époxy, on peut utiliser avantageusement d'autres résines synthétiques, en particulier les esters non saturés polymé- risables, tels qu'une résine au phtalate d'allyle, des polyamines, des silicones et des résines phénoliques.
Les couches de renforcement obtenues, après qu'on a ap- pliqué la matière fibreuse et le liant résineux au tube métallique de la cartouche et que la résine a été durcie ou vulcanisée, ont une structure telle que représenté à plus grande échelle et en cou- pe sur la figure 3. Les filaments individuels 11 de la matière fi- breuse sont solidement noyés dans une matrice de résine durcie dont une couche mince 12 adhère fortement à la paroi extérieure du tube métallique. Cette résine forme aussi une mince couche constituant la surface extérieure de l'enveloppe composite précitée.
Les cartouches à plombs décrites ci-avant assemblées con- formément à l'invention ont fonctionné régulièrement d'une manière satisfaisante à tous égards, lorsqu'on les a tirées dans des fusils de chasse. En particulier, on peut en tirer des séries ininterrom- pues dans divers fusils de chasse automatiques, sans rencontrer de difficultés d'extraction ou autres. Des mesures effectuées sur des
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cartouches, avant et après le tir, ont fait constater l'absence de tout gonflement notable, ce qui est en opposition frappante-avec la .dilatation qui se produit lorsqu'on tire.des cartouches en alumi- nium ou en un autre métal qui présentent la même configuration gé- nérale. C'est ce gonflement qui a provoqué le coincement des car- touches dans le canon des armes ainsi que l'enrayage des fusils do chasse automatiques.
Ces difficultés ont été surmontées par les
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cartouches à plombs réalisées conformément à 1 G ivertâ.ar
REVENDICATIONS
1. Cartouche à plombs, caractérisée en ce qu'elle com- prend, d'une part, une douille métallique à paroi mince et d'au- tre part, une enveloppe constituée par un grand nombre de fibres agglomérées entre elles et adhérant à l'enveloppe de manière à as- surer entre elles la répartition des tensions auxquelles elles sont soumises, cette enveloppe recouvrant au moins une partie de la douille.