FR3094476A1 - Cartouche comprenant des cordeaux d'allumage - Google Patents

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Abstract

L’invention a pour objet une cartouche (1) comprenant un projectile (2) solidaire d’un étui (3) renfermant une charge propulsive (4) et fermé par un culot (5). Un dispositif d’allumage de la charge propulsive (4) comprend au moins deux cordeaux d’allumage énergétiques (10) s’étendant entre un moyen d’initiation (8) solidaire d’une partie arrière de l’étui (3) et le projectile (2). Dans cette cartouche (1) les cordeaux (10) sont réunis au niveau de leur partie arrière de façon à former un toron (11), et ils sont fixés par au moins un moyen d’attache (13) solidaire de la cartouche, le toron (11) étant lié au moyen d’initiation (8) par un presse étoupe (14) permettant tout à la fois d’immobiliser radialement et axialement les cordeaux (10) par rapport au moyen d’initiation (8) tout en maintenant les cordeaux (10) tendus entre leur moyen d’attache (13) et le moyen d’initiation (8). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Cartouche comprenant des cordeaux d’allumage.
Le domaine technique de l'invention est celui des cartouches comprenant une charge propulsive logée dans un étui et des dispositifs d’allumage de telles charges propulsives.
Il est connu de réaliser des cartouches dans lesquelles le dispositif d’allumage de la charge propulsive comporte des cordeaux d’allumage énergétiques qui s’étendent entre un moyen d’initiation solidaire d’une partie arrière de l’étui et le projectile.
On pourra par exemple considérer les brevets : US5129324, US5179250 et EP1092940.
Les cordeaux d’allumage comprennent le plus souvent un tube en matière plastique renfermant une composition pyrotechnique telle que de la poudre noire ou une composition associant Bore et nitrate de potassium ou encore Aluminium et perchlorate de potassium. Ces cordeaux sont bien connus et décrits en particulier par le brevet FR2441598.
Les cordeaux d’allumage permettent d’assurer un allumage de la charge propulsive dans une cartouche dont le projectile pénètre profondément à l’intérieur du lit de poudre, en particulier pour un projectile de type flèche avec un barreau de grande longueur. En effet les tubes allumeurs axiaux classiques ne peuvent pas être incorporés avec de tels projectiles.
Dans les cartouches à cordeaux d’allumage connues les cordeaux s’étendent entre un tube allumeur axial lié au culot et l’étui ou le projectile. En particulier, dans les brevets US5129324 et US5179250, les cordeaux sont disposés le long de la paroi interne de l’étui et ils sont maintenus en place par des étoiles en matière plastique.
Une telle solution autorise des mouvements de pivotement des cordeaux par rapport à l’axe de la cartouche. Des frottements avec les grains de poudre sont alors possibles, pouvant conduire à des incidents pyrotechniques lors des phases de transport des munitions.
Par ailleurs les étoiles de maintien risquent de créer des imbrûlés et également de perturber la propagation du flux d’allumage.
La cartouche décrite par le brevet EP1092940 comporte des cordeaux d’allumage groupés en un toron qui est introduit dans une embase d’allumeur axial.
Mais là encore des mouvements des cordeaux ou du toron par rapport au lit de poudre sont possibles pouvant conduire à des incidents pyrotechniques. De plus, lors des phases de transport, le toron peut s’extraire de l’embase et conduire à un événement catastrophique lors de l’allumage.
C’est le but de l’invention que de proposer une architecture de cartouche ne comportant pas de tels inconvénients.
Ainsi la cartouche selon l’invention assure un positionnement fiable des cordeaux d’allumage, garantissant la résistance de la cartouche aux vibrations et chocs dus en particulier au transport.
Ce positionnement fiable assure par ailleurs un allumage avec des caractéristiques pyrotechniques reproductibles et sans ondes de pression.
Ainsi l’invention a pour objet une cartouche comprenant un projectile solidaire d’un étui renfermant une charge propulsive et fermé par un culot, un dispositif d’allumage de la charge propulsive comprenant au moins deux cordeaux d’allumage énergétiques s’étendant entre un moyen d’initiation solidaire d’une partie arrière de l’étui et le projectile, cartouche dans laquelle les cordeaux sont réunis au niveau de leur partie arrière de façon à former un toron, cartouche caractérisée en ce que les cordeaux sont fixés par au moins un moyen d’attache solidaire de la cartouche, le toron étant lié au moyen d’initiation par un presse étoupe permettant tout à la fois d’immobiliser radialement et axialement les cordeaux par rapport au moyen d’initiation tout en maintenant les cordeaux tendus entre leur moyen d’attache et le moyen d’initiation.
Avantageusement, le presse étoupe peut comporter une gaine entourant le toron et sur laquelle vient se positionner un écrou qui s’engage sur un filetage porté par le moyen d’initiation, l’écrou comportant une portée conique s’engageant sur la gaine lors du serrage.
Le moyen d’initiation peut comporter une chambre interne dans laquelle est positionné au moins un relais d’allumage, le toron se trouvant fixé à proximité du relais d’allumage.
Selon un mode de réalisation, le moyen d’attache pourra permettre de fixer chaque cordeau au corps du projectile.
Suivant un mode particulier de réalisation, le projectile est un projectile flèche dont le corps comporte un sabot au calibre entourant un barreau sous calibré, et au moins un moyen d’attache est solidaire du sabot.
Selon un autre mode de réalisation, au moins un moyen d’attache permet de fixer chaque cordeau à une bague assurant la liaison entre l’étui et le projectile.
Selon des variantes de réalisation, les moyens d’attache pourront comprendre au moins un cavalier solidaire d’une tige engagée dans le corps du projectile.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :
montre en coupe longitudinale partielle une cartouche selon un mode de réalisation de l’invention ;
est un vue agrandie du moyen d’initiation des cordeaux d’allumage ;
est une vue en coupe transversale du toron formé par les cordeaux d’allumage ;
montre un exemple d’un moyen d’attache d’un cordeau d’allumage au corps de projectile.
En se reportant à la figure 1, une cartouche 1 selon l’invention comprend un projectile 2 solidaire d’un étui 3 qui renferme une charge propulsive 4. L’étui 3 est fermé à sa partie arrière par un culot 5 métallique qui permet d’assurer l’étanchéité au tir dans la chambre de l’arme. A cet effet le culot 5 porte de façon classique une garniture périphérique déformable 5a, par exemple en caoutchouc.
Le projectile 2 est ici un projectile flèche dont le corps comporte un sabot 2a au calibre entourant un barreau 2b sous calibré et stabilisé par un empennage 2c.
L’étui 3 est un étui combustible réalisé par exemple en nitrocellulose. Il est fixé au projectile 2 par une bague 6 en matière plastique qui assure la liaison entre l’étui 3 et le projectile 2.
Les brevets FR2620214 et FR2801667 décrivent un tel type de bague de liaison.
L’étui 3 est par ailleurs fixé au culot 5 par l’intermédiaire d’une cuvette arrière en matière plastique 7. Une telle cuvette est décrite par le brevet EP1092939. Elle comporte des ouvertures 7a régulièrement réparties angulairement autour de l’axe de la cartouche et présente ainsi l’avantage de permettre une mise en place de la charge propulsive 4, par l’arrière de l’étui 3, avant la fixation du culot 5.
Le culot 5 se fixe sur un moyen d’initiation axial 8 qui est attaché à la cuvette 7 comme décrit par le brevet EP1092939. Le culot se fixe par un écrou 9 qui est vissé sur le moyen d’initiation 8.
Le dispositif d’allumage de la charge propulsive 4 comporte au moins deux cordeaux d’allumage énergétiques 10 qui s’étendent entre le moyen d’initiation 8 et le projectile 2.
Comme on le voit sur la figure 1, les cordeaux 10 sont réunis au niveau de leur partie arrière de façon à former un toron 11. Cette liaison des cordeaux 10 en un toron unique 11 pourra être réalisée à l’aide de bandes adhésives 12. La figure 3 montre une coupe réalisée au niveau du toron 11. Il y a, dans le mode de réalisation qui est ici représenté, six cordeaux 10 identiques, regroupés par une gaine 12 qui est par exemple formée par une ou plusieurs couches de bandes adhésives. On pourrait également réaliser le toron 11 avec une gaine 12 thermorétractable.
Les cordeaux sont des cordeaux d’allumage du type de ceux décrits par les brevets US5129324, US5179250, FR2441598 et EP1092940.
Chaque cordeau comporte de façon classique un tube en matière plastique (par exemple en polyéthylène) qui renferme une composition oxydo réductrice, telle qu’une composition associant Bore et nitrate de potassium ou bien aluminium et perchlorate de potassium.
Les cordeaux 10 sont fixés individuellement au niveau de leur extrémité avant par au moins un moyen d’attache 13 qui est solidaire de la cartouche 1, par exemple solidaire du projectile 2 lui-même.
Il serait possible également d’attacher les extrémités avant des cordeaux 10 à la bague de liaison 6 (mode de réalisation non représenté).
Comme représenté sur la figure 1 on pourra prévoir plusieurs moyens d’attache 13 entre chaque cordeau 10 et le projectile 2.
Au niveau de la partie arrière des cordeaux 10, le toron 11 est lié au moyen d’initiation 8 par un presse étoupe 14. La figure 2 montre plus précisément la structure du moyen d’initiation 8, qui comporte un bloc arrière 8a sur lequel se fixe l’écrou 9 liant le culot, bloc arrière 8a comportant un prolongement avant fileté 8b, de diamètre réduit, qui reçoit le taraudage du presse étoupe 14 qui a la forme d’une bague comportant une partie arrière 14a évasée qui porte le taraudage et une partie avant 14b qui délimite un alésage sensiblement au diamètre du toron 11 et qui se termine par une portée conique 14c qui appuie sur la gaine 12, formée ici par des bandes adhésives entourant le toron 11. La partie arrière 14a du presse étoupe constitue donc un écrou engagé sur le filetage du prolongement 8b du moyen d’initiation 8.
Ainsi le presse étoupe 14 permet tout à la fois d’immobiliser radialement et axialement les cordeaux 10 par rapport au moyen d’initiation 8.
Le serrage de l’écrou 14a du presse étoupe 14 va exercer une traction sur le toron 11 et la portée conique 14c va pousser la gaine 12, augmentant le serrage et la traction exercée sur les cordeaux 10.
Le dispositif proposé par l’invention permet ainsi de maintenir les cordeaux 10 légèrement tendus entre leur moyen d’attache 13 et le moyen d’initiation 8. On donnera une tension juste suffisante pour éviter tout flottement du cordeau 10 par rapport au projectile 2.
Il en résulte une meilleure sécurité pyrotechnique puisque les risques de décrochement des cordeaux 10 ainsi que les frottements de ces cordeaux sur le lit de poudre sont réduits.
Il en résulte également une fiabilité améliorée de l’allumage de la cartouche et une diminution des imbrûlés. L’invention permet également de faciliter l’encartouchage par rapport aux solutions connues. Cette solution est donc bien adaptée à une production en série.
Comme on le voit également à la figure 2, le moyen d’initiation 8 comporte une chambre axiale interne 16 dans laquelle est positionné un relais d’allumage 17 qui est maintenu en place par une bague support 18.
Un inflammateur 19 est logé dans la chambre 16, à distance du relais d’allumage 17. Un toucheau d’allumage 20 complète le montage. Il est destiné à conduire le courant électrique fourni par l’arme et assurant l’initiation de l’inflammateur 19. Le toucheau 20 est isolé électriquement du bloc arrière 8a du moyen d’initiation 8. Comme on le voit sur la figure 2, l’inflammateur 19 est positionné dans une bague support 21 qui porte un trou 22 en regard du relais 17. Il pourrait bien entendu y avoir plusieurs relais 17 en fonction des besoins.
Le toron 11 se trouve donc fixé à proximité du relais d’allumage 17. Tous les cordeaux 10 se trouve allumés simultanément lors de l’initiation du relais 17.
La figure 4 montre un exemple d’un moyen d’attache 13 sur le sabot 2a du projectile 2.
Ce moyen d’attache est ici constitué par un cavalier 13a solidaire d’une tige 13b qui est introduite à force dans un trou 15 aménagé dans le projectile 2.
Cavalier 13a et tige 13b sont réalisés sous une forme monobloc et en une matière plastique, par exemple en Polyéthylène. Le cavalier 13a a un diamètre interne sensiblement égal à celui du cordeau 10 et il comportera, sur sa face interne qui vient en contact avec le cordeau 10, une indentation (ou un bourrelet) assurant le pincement du cordeau 10 et empêchant son arrachement.
Lors de l’allumage de la charge propulsive 4, les cavaliers 13 sont détruits par la pression des gaz.
Il est bien entendu possible de combiner plusieurs cavaliers 13 sur un même cordeau 10 et de les associer à des bandes adhésives 12 qui seront utilisées comme moyens d’attache à la place des cavaliers, au niveau des emplacements sur le projectile 2 pour lesquels il n’y a pas suffisamment de matière pour loger une tige 13b.
A titre de variante, des cavaliers analogues pourront être fabriqués d’une seule pièce avec la bague de liaison 6 pour permettre un accrochage des cordeaux 10 sur la bague de liaison 6.
L’invention a été décrite dans son application à une cartouche renfermant un projectile sous calibré. Il est bien entendu possible de la mettre en œuvre avec un projectile de nature différente, par exemple un projectile explosif au calibre.

Claims (7)

  1. Cartouche (1) comprenant un projectile (2) solidaire d’un étui (3) renfermant une charge propulsive (4) et fermé par un culot (5), un dispositif d’allumage de la charge propulsive comprenant au moins deux cordeaux d’allumage énergétiques (10) s’étendant entre un moyen d’initiation (8) solidaire d’une partie arrière de l’étui (3) et le projectile (2), cartouche dans laquelle les cordeaux (10) sont réunis au niveau de leur partie arrière de façon à former un toron (11), cartouche caractérisée en ce que les cordeaux (10) sont fixés par au moins un moyen d’attache (13) solidaire de la cartouche (1), le toron (11) étant lié au moyen d’initiation (8) par un presse étoupe (14) permettant tout à la fois d’immobiliser radialement et axialement les cordeaux (10) par rapport au moyen d’initiation (8) tout en maintenant les cordeaux (10) tendus entre leur moyen d’attache (13) et le moyen d’initiation (8).
  2. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le presse étoupe (14) comporte une gaine (12) entourant le toron (11) et sur laquelle vient se positionner un écrou (14a) qui s’engage sur un filetage porté par le moyen d’initiation (8), l’écrou (14a) comportant une portée conique (14c) s’engageant sur la gaine (12) lors du serrage.
  3. Cartouche selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen d’initiation (8) comporte une chambre interne (16) dans laquelle est positionné au moins un relais d’allumage (17), le toron (11) se trouvant fixé à proximité du relais d’allumage (17).
  4. Cartouche selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le moyen d’attache (13) permet de fixer chaque cordeau (10) au corps du projectile (2).
  5. Cartouche selon la revendication 4, caractérisée en ce que le projectile (2) est un projectile flèche dont le corps comporte un sabot (2a) au calibre entourant un barreau sous calibré (2b), au moins un moyen d’attache (13) étant solidaire du sabot (2a).
  6. Cartouche selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu’au moins un moyen d’attache (13) permet de fixer chaque cordeau à une bague (6) assurant la liaison entre l’étui (3) et le projectile (2).
  7. Cartouche selon une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les moyens d’attache (13) comprennent au moins un cavalier (13a) solidaire d’une tige (13b) engagée dans le corps du projectile (2).
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