EP0578648B1

EP0578648B1 - Dispositif de mise a feu par percussion pour mortier ou analogue

Info

Publication number: EP0578648B1
Application number: EP92905598A
Authority: EP
Inventors: Michel Begneu
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Giat Industries SA
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1992-02-05
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: DE69215510T2; DE69215510D1; FR2671866A1; WO1993016347A1; EP0578648A1; US5410942A; CA2100080A1; FR2671866B1

Abstract

Dispositif de mise à feu par percussion pour mortier ou analogue comprenant un percuteur mobile monté à translation et des moyens d'actionnement dudit percuteur. Ce dernier fait partie d'un ensemble de percussion (10) logé dans un corps (23) solidaire de la plaque de base (27) du mortier (M) et qui est actionné à partir d'un déclencheur (16) par un ressort de percussion (33) avec interposition d'un levier articulé (51) sur lequel est attelé un bras pivotant (54) avec lequel est propre à coopérer, d'une part, un organe de commande (13) associé au déclencheur (16) et, d'autre part, un ensemble de butée mobile (11) également solidaire de la plaque de base arrière (27) du mortier (M) et qui est propre à coopérer avec un organe fixe (80) dudit mortier (M).

Description

L'invention a pour objet un dispositif de mise à feu par percussion pour mortier ou analogue et un mortier ou analogue comportant un tel dispositif.
Le brevet US-A-2 779 242 sur lequel document se fonde le préambule de la revendication indépendante 1, décrit une arme automatique, et non pas un mortier, comprenant pour l'essentiel un tube prolongé par une chambre, puis par une culasse mobile et un mécanisme de chargement. Toutefois, ce brevet décrit un système de mise à feu comprenant un percuteur mobile en relation avec un bras pivotant. Le percuteur est monté coulissant dans la culasse, entre une position escamotée par rapport au tube et à la chambre, et une position de fonctionnement en saillie par rapport à la culasse. Le percuteur est intégré dans la culasse mobile, dont le déplacement suivant une direction perpendiculaire à l'axe du tube l'amène en position de mise à feu, sans l'intervention d'un quelconque ressort.
On sait qu'il existe, à côté des mortiers chargés par la bouche, des pièces chargées par l'arrière, soit à partir d'un magasin de projectiles du type barillet, comme décrit dans FR-A-2 402 852, soit à partir d'un pot de chargement se déplaçant perpendiculairement à l'axe du tube canon comme décrit, par exemple, dans FR-A-2 163 932. Alors que dans les mortiers usuels à chargement par la bouche le dispositif de mise à feu est, le plus simplement, constitué par un percuteur fixe solidaire de la plaque de base de l'arme, il ne peut pas en être ainsi, bien évidemment, pour les mortiers perfectionnés du type de ceux décrits dans les documents cités ou, d'une façon plus générale, pour les mortiers à chargement par l'arrière dans lesquels une partie du tube de l'arme servant de porte-projectile peut être déplacée par rapport au tube canon proprement dit.
Le problème se pose donc de fournir, pour de tels mortiers, un dispositif de mise à feu par percussion mécanique qui soit à la fois fiable, résistant pour encaisser la pression des gaz propulsifs lors du départ d'un coup, propre également à absorber l'accélération due au recul dans les armes munies de moyens pour encaisser ce dernier et, enfin, permettre un réarmement automatique lors du retour en batterie de l'arme comme requis, notamment, pour les mortiers à tir rapide.
Le problème à la base de l'invention est résolu, dans un dispositif de mise à feu par percussion pour mortier ou analogue comprenant un percuteur mobile monté à translation et des moyens d'actionnement dudit percuteur, le percuteur faisant partie d'un ensemble de percussion, avec interposition d'un levier articulé sur lequel est attelé un bras pivotant, caractérisé en ce que le percuteur est logé dans un corps solidaire de la plaque de base du mortier et qui est actionné à partir d'un déclencheur par un ressort de percussion , le levier articulé étant apte à coopérer avec d'une part, un organe de commande associé au déclencheur et, d'autre part, un ensemble de butée mobile également solidaire de la plaque de base arrière du mortier et qui est propre à coopérer avec un organe fixe dudit mortier.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le déclencheur est un électro-aimant dont la tige est propre à coopérer avec l'organe de commande constitué par une tige-poussoir sur laquelle s'exerce l'action d'un ressort de rappel et dont l'extrémité adjacente à la tige de l'électro-aimant comporte un mécanisme à bascule monté à pivotement autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à celui de coulissement du poussoir.
Dans une forme de réalisation préférée l'ensemble de percussion comporte :

un percuteur proprement dit, à section droite circulaire, fendu selon des conduits longitudinaux et mobile dans un premier alésage du corps fixé à la plaque de base arrière du mortier ;
un piston de même axe qui celui du percuteur logé dans un second alésage dudit corps et solidaire du percuteur par un tige guidée à étanchéité dans une bague séparant le premier et le second alésage ;
un ressort de percussion prenant appui, d'une part, sur la face du piston opposée à celle en regard percuteur proprement dit et, d'autre part, sur une vis bouchon fermant ledit second alésage ; et
dans ledit second alésage des moyens de ressorts amortisseurs dont la précontrainte peut être réglée à l'aide de la vis bouchon et avec lesquels est propre à coopérer ledit piston.

L'invention prévoit aussi que le levier articulé à une de ses extrémités sur la tige reliant le percuteur proprement dit et le piston soit également articulé à son autre extrémité sur des joues portant le corps solidaire de la plaque de base arrière du mortier.
Cette dernière porte également l'ensemble de butée mobile constitué par un doigt d'armement monté à coulissement contre l'action d'un ressort de compression à tension ajustable par l'intermédiaire d'une vis de réglage sur laquelle est propre à prendre appui le bras articulé sur le levier pivotant relié à l'ensemble de percussion.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ce bras articulé est logé dans une lumière d'une cheminée dans laquelle coulisse la tige-poussoir et qui est érigée sur le corps solidaire de la plaque de base arrière du mortier dans lequel est monté l'ensemble de percussion.
L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel :

la figure 1 est une vue du dispositif selon l'invention pour une première condition, avant départ d'un coup ;
la figure 2 est une vue correspondante mais après départ d'un coup ;
la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 mais pour une autre condition du dispositif;
la figure 4 est une vue de détail ;
la figure 5 est une vue en coupe selon la limite 5 - 5 de la figure 2 mais à plus grande échelle.

Un dispositif D selon l'invention, pour la mise à feu d'un projectile p tiré par un mortier M dont on a représenté en t l'extrémité arrière du tube canon, -opposée à la bouche a-, et qui est soit d'une pièce avec le reste du tube soit, plus généralement, mobile par rapport audit tube canon, comprend essentiellement un ensemble de percussion 10, un ensemble de butée mobile 11, des moyens 12 d'actionnement de l'ensemble de percussion 10 et un organe 13 de commande des moyens 12 propre à être rendu opératoire à l'aide d'un déclencheur constitué ici par un électro-aimant 16 à tige 17.
L'ensemble de percussion 10 est logé dans un corps 23 fixé sur la plaque de base arrière 27 du mortier M et, de ce fait, accompagne le mouvement de recul de l'arme après qu'un coup ait été tiré, lorsqu'un tel recul se manifeste. Comme bien visible sur les figures 1 à 3, le corps 23 présente dans sa partie antérieure tubulaire, 23b, un premier alésage 23a dans lequel est monté à coulissement un percuteur 24 dont la face avant 24a porte une pointe de percussion 24b, la section droite du percuteur étant comme montré sur la figure 5, c'est-à-dire circulaire et fendue suivant quatre conduits longitudinaux 25₁, 25₂, 25₃, 25₄ régulièrement répartis sur la circonférence et qui règnent sur toute la longueur du percuteur lequel est fixé sur une tige 26 coaxiale à l'axe A du tube t. La tige 26, qui porte un piston 30, coulisse au voisinage de l'extrémité postérieure de l'alésage 23a dans une bague de guidage et d'étanchéité 18, montée dans un lamage 31 de la partie 23b du corps 23 et qui prend appui sur un épaulement 32 de ladite partie. Sur la face du piston 30, opposée à celle en regard du percuteur 24, prend appui un ressort de percussion 33 entourant une partie de plus grand diamètre 26a de la tige 26 laquelle traverse un bouchon 35 vissé à l'extrémité arrière du corps 23 et dont le fond 35a sert de butée au ressort 33. Ce dernier est en partie entouré par une bague 40 reposant sur un épaulement 41 d'un second alésage 42, -de plus grand diamètre que l'alésage 23a-, de la partie arrière du corps 23, ladite bague 40 servant de guidage et d'arrêt à un empilage de ressorts amortisseurs 45 dont la précontrainte peut être réglée à l'aide de la vis bouchon 35, laquelle coiffe en partie la bague 40 par sa paroi d'extrémité cylindrique 46. Sur l'extrémité postérieure de la tige 26a est articulé, autour d'un axe de pivotement 50, un levier 51 également articulé à son autre extrémité autour d'un axe 52 monté dans des joues J qui portent le corps 23 et entre lesquelles peut se déplacer un bras 54 attelé sur le levier 51 par un axe 53 placé entre les axes 50 et 52, le bras 54 étant guidé dans une lumière 55 d'une cheminée 56 érigée sur le corps 23 et qui est dirigée sensiblement perpendiculairement à l'axe des alésages 23a et 42, environ à mi-longueur de ce dernier.
Dans la cheminée 56 est montée à coulissement une tige-poussoir 60 dont l'extrémité 60a (la plus proche du corps 23) est évidée pour loger un ressort de compression 61, figure 3, prenant appui à son autre extrémité sur le fond de la cheminée 56, la tige-poussoir 60 portant à son autre extrémité un mécanisme à bascule 62 constitué par une touche 63 montée à pivotement autour d'un axe 64 contre l'action d'un ressort en corde à piano 65, figure 4.
Outre l'ensemble de percussion 10, les moyens 12 et l'organe 13 qui viennent d'être décrits, le dispositif D comprend également l'ensemble de butée mobile 11 constitué par un doigt d'armement 70 monté à coulissement dans la plaque de base 27 du mortier et sur lequel s'exerce l'action d'un ressort de compression 71 logé dans un forage 72 de ladite plaque 27, forage qui est obturé sur la face postérieure de la plaque 27 par un écrou 73 traversé par une vis de réglage 75 coopérant avec un contre-écrou 76 pour le réglage du retrait du percuteur 24. Une plaque fixe, 80, prévue à l'avant de l'ensemble de butée mobile est propre à coopérer avec le doigt 70 pour déplacer ce dernier, contre l'action du ressort 71, de la position montrée sur la figure 3 à celle montrée sur les figures 1 et 2, comme il sera explicité ci-après dans la description qui va maintenant être faite du fonctionnement d'un dispositif selon l'invention.
Dans la condition initiale le dispositif de mise à feu est comme montré sur la figure 1 où le percuteur 24 est à l'intérieur de l'alésage 23a, la pointe de percussion 24b ne faisant pas saillie dans le tube t où a été introduit un projectile p. Lorsque l'électro-aimant 16 boulonné sur une partie fixe de l'arme est rendu opératoire, sa tige 17 est libérée pour passer de la condition montrée sur la figure 1 à celle montrée sur la figure 2 où elle appuie sur la touche 63 pour déplacer la tige-poussoir 60 dans la direction de la flèche F, faisant basculer vers le bas (sur le dessin) le bras 54 qui était au contact de la vis 75 de l'ensemble de butée mobile 11 et qui, de ce fait, lui échappe. Le ressort de percussion 33, qui était bandé dans la condition initiale, est libéré et projette vers l'avant le percuteur 24 par l'intermédiaire de la tige 26 qui en est solidaire.
L'amorce de la cartouche qui équipe le projectile p provoque alors la mise à feu d'une ou de charges c associée(s) au projectile p et dont la combustion engendre les gaz de propulsion dudit projectile. Ces gaz de propulsion, confinés entre le tube t, la plaque de base 27 du mortier et le projectile p provoquent l'éjection de ce dernier, d'une part, et, d'autre part, pénètrent en partie au travers des conduits 25 dans la chambre limitée par l'alésage 23a, la face arrière du percuteur 24 et la bague d'étanchéité 18, avantageusement une bague à lèvre en un matériau insensible à la corrosion, par exemple du type de ceux utilisés dans les guides de soupapes de moteur d'automobile.
Lorsque le projectile p est muni d'une charge c réduite, ou ne comporte que la cartouche de mise à feu, la pression des gaz engendrés est faible et l'arme ne subit pas, ou ne subit qu'un faible recul ; la force de pression agissant sur la face avant 24a du percuteur 24 étant supérieure à celle agissant sur la face postérieure dudit percuteur, -en raison de la présence de la tige 26-, le percuteur et la tige qui en est solidaire reculent à partir de la condition montrée sur la figure 2, en comprimant le ressort de percussion 33. Le levier 51 pivote autour de l'axe 52 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme montré par la flèche f, faisant ainsi échapper le bras 54 à la vis 75 de l'ensemble de butée mobile, tandis que le ressort 61 mis sous tension lors du déclenchement de l'électro-aimant (dont la tige s'est entre temps rétractée) ramène ainsi le bras 54 en butée sur la vis 75, c'est-à-dire à nouveau dans la condition montrée sur la figure 1, pour permettre le tir d'une nouvelle munition.
Si, par contre, la munition ou projectile p est équipé de charges c importantes, la mise à feu qu'on vient de décrire engendre une forte pression des gaz de propulsion qui provoque, d'une part, le recul de l'arme, comme montré sur la figure 3, mais également, d'autre part, un déplacement de la tige 26 et du piston 30 qui en est solidaire. Ce déplacement de plus grande amplitude que celui du cas précédent, amène, en fait, ledit piston en appui sur la bague 40 pour légèrement déplacer cette dernière en comprimant les ressorts amortisseurs 45 servant alors à dissiper et à absorber l'énergie cinétique de l'ensemble de percussion, du levier 51 et du bras 54 qui lui est associé. Lorsque la pression des gaz de propulsion a suffisamment décrue, le ressort de compression 33, d'une part, et les ressorts amortisseurs 45, d'autre part, ramènent l'ensemble de percussion, le levier 51 et le bras 54, dans la position montrée sur la figure 3 où le percuteur 24 est en saillie dans la chambre de tir du tube canon t. Lors du recul, le doigt 70 de l'ensemble de butée mobile 11 qui n'est plus immobilisé par la plaque 80 se déplace vers l'avant, sous l'action du ressort 71, emmenant la vis 75 hors du trajet du bras 54 lequel est alors sensiblement aligné avec le doigt 70, c'est-à-dire dans la position montrée sur la figure 3 où il a été amené par la tige poussoir 60, -qui au début du recul a échappé à la tige 17 de l'électro-aimant 16-, et qui est alors sollicitée par le ressort 61 préalablement mis sous tension, comme explicité ci-dessus, lors du déclenchement du tir.
Lorsque, à partir de la condition montrée sur la figure 3, -qui est celle de la fin de la phase de recul et le début de celle de retour en batterie-, tout l'ensemble mobile se déplace à nouveau vers l'avant (sous l'action de moyens non représentés et qui sont associés au mortier), le doigt 70 vient buter sur la plaque fixe 80 et ledit doigt est déplacé à coulissement vers l'arrière de l'arme pour commander le mouvement correspondant du bras 54 : celui-ci pivote alors autour de l'axe 52 et de l'axe 50 pour ramener le percuteur 24 dans sa condition éclipsée, en comprimant simultanément le ressort de percussion 33. La condition est à nouveau celle montrée sur la figure 1 en laquelle l'arme est prête pour le tir d'une nouvelle munition, que celle-ci soit fortement chargée ou faiblement chargée, le dispositif D selon l'invention, étant, comme explicité ci-dessus, opératoire indépendamment de la charge mise en oeuvre, c'est-à-dire, avec fort, faible, ou même absence de recul de l'arme.
Au bon fonctionnement du dispositif selon l'invention, contribue également le fait que la touche 63 est montée à l'extrémité de la tige-poussoir 60 par un mécanisme à bascule, lequel, comme montré sur la figure 4, permet à ladite tige-poussoir, et par conséquent à l'ensemble du mécanisme, de reprendre la position armée, même dans le cas où la tige 17 de l'électro-aimant n'aurait pas été rappelée dans sa condition inopératoire à fin de retour en batterie, et cela, le plus simplement, en cédant par un mouvement de pivotement autour de l'axe 64 contre l'action du ressort 65 qui ramène ensuite la touche dans sa condition permettant la mise à feu.

Claims

Dispositif de mise à feu par percussion pour mortier ou analogue comprenant un percuteur mobile (24) monté à translation et des moyens d'actionnement dudit percuteur, le percuteur (24) faisant partie d'un ensemble de percussion (10), avec interposition d'un levier articulé (51) sur lequel est attelé un bras pivotant (54), caractérisé en ce que le percuteur est logé dans un corps (23) solidaire de la plaque de base (27) du mortier (M) et qui est actionné à partir d'un déclencheur (16) par un ressort de percussion (33), le levier articulé (51) étant apte à coorpérer avec d'une part, un organe de commande (13) associé au déclencheur (16) et, d'autre part, un ensemble de butée mobile (11) également solidaire de la plaque de base arrière (27) du mortier (M) et qui est propre à coopérer avec un organe fixe (80) dudit mortier.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé le déclencheur est un électro-aimant (16) dont la tige (17) est propre à coopérer avec l'organe de commande (13) constitué par une tige-poussoir (60) sur laquelle s'exerce l'action d'un ressort de rappel (61) et dont l'extrémité adjacente à la tige (17) de l'électro-aimant (16) comporte un mécanisme à bascule (63) monté à pivotement autour d'un axe (64) sensiblement perpendiculaire à celui de coulissement du poussoir.
Dispositif selon la Revendication 1 ou la Revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble de percussion comporte :
. un percuteur (24) proprement dit, à section droite circulaire, fendu selon des conduits longitudinaux (25) et mobile dans un premier alésage du corps fixé à la plaque de base arrière du mortier ;

. un piston (30) de même axe que celui du percuteur (24) logé dans un second alésage (23a) dudit corps et solidaire du percuteur par une tige (26) guidée à étanchéité dans une bague (18) séparant le premier et le second alésage ;

. un ressort de percussion (33) prenant appui, d'une part, sur la face du piston (30) opposée à celle en regard du percuteur proprement dit et, d'autre part, sur une vis bouchon (35) fermant ledit second alésage ; et

. dans ledit second alésage (42) des moyens de ressorts amortisseurs (45) dont la précontrainte peut être réglée à l'aide de la vis bouchon (35) et avec lesquel est propre à coopérer ledit piston.
Dispositif selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier (51) articulé à une de ses extrémités sur la tige (26) reliant le percuteur proprement dit (24) et le piston (70) est également articulé à son autre extrémité sur des joues (J) portant le corps solidaire de la plaque de base arrière (27) du mortier (M).
Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de buté mobile (11) comprend un doigt d'armement (70) monté à coulissement dans la plaque de base (27) du mortier (M) contre l'action d'un ressort de compression (71) et une vis de réglage (75) sur laquelle est propre à prendre appui le bras (54) articulé sur le levier pivotant (51) relié à l'ensemble de percussion (10).
Dispositif selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras (54) articulé sur le levier (51) est logé dans une lumière (55) d'une cheminée (56) dans laquelle coulisse la tige-poussoir (60) et qui est érigée sur le corps (23) dans lequel est monté l'ensemble de percussion (10).
Mortier ou arme analogue, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de mise à feu par percussion selon l'une quelconque des Revendications précédentes.