[0001] Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de manutention d'obus
pour pièce d'artillerie.
[0002] Les obus d'artillerie sont massifs et donc difficiles à manipuler. Ainsi pour alimenter
plus facilement une pièce d'artillerie, le brevet
US5604327 enseigne l'utilisation d'un bras manipulateur permettant de manutentionner les obus
depuis des casiers à obus jusque vers une civière de chargement. Afin que les obus
soient accessibles à un moyen de préhension situé à une extrémité du bras, les casiers
de la pièce d'artillerie sont rendus mobiles et placés à distance de la pièce d'artillerie
de façon à être positionnés dans le rayon d'action du bras.
[0003] Déplacer des casiers à munitions complets est une opération difficile et couteuse
en temps d'installation et de désinstallation de la pièce. De plus, après chaque tir,
le moyen de préhension doit venir chercher un nouveau projectile au niveau d'une nouvelle
cellule du casier, ce qui implique un repositionnement précis du moyen de préhension
au niveau de cette nouvelle cellule et donc une augmentation du temps de rechargement
de la pièce et une diminution de la cadence de tir maximale.
[0004] Le brevet
US4947728 divulgue un dispositif de manutention d'obus comportant un bras articulé et un moyen
de transfert d'obus situés sur un même plan qui est différent de l'angle de pointage
de l'arme. Le bras articulé est un organe complexe et fragile. Afin de saisir l'obus
avec un tel dispositif il faut un moyen de préhension articulé qui s'adapte tant à
la position angulaire en site de l'obus dans sa zone de stockage qu'à la position
angulaire de la chambre de l'arme à alimenter. Ces variations angulaire du moyen de
préhension rendent le bras articulé encore plus complexe et donc fragile. L'invention
permet de supprimer les variations angulaires du moyen de préhension relativement
au bras articulé limitant ainsi la complexité et les risques pesant sur la fiabilité
du bras articulé.
[0005] L'invention propose de rendre plus rapide le chargement en obus d'une pièce d'artillerie
et de réduire la durée d'installation ou de départ de la pièce sur sa position de
tir. L'invention permet également un chargement sans intervention d'un opérateur.
[0006] Ainsi, l'invention porte sur un dispositif de manutention d'obus pour pièce d'artillerie
comportant une arme, dispositif de manutention comportant un bras articulé en site
et en gisement et muni d'un moyen de préhension d'obus destiné à transporter des obus
depuis une zone intermédiaire jusque vers une civière de chargement, dispositif caractérisé
en ce que le bras peut se mouvoir autour de l'axe de gisement de l'arme et en ce que
le dispositif comporte un moyen de transfert pour obus comportant un auget dans lequel
est déposé un obus, auget se déplaçant d'une position initiale jusque vers une position
intermédiaire par une translation combinée à une rotation de l'auget, rotation de
l'auget destinée à orienter la fusée de l'obus dans une direction apte au chargement,
la translation de l'auget étant opérée le long d'un rail de manière à positionner
l'obus sur la position intermédiaire accessible au moyen de préhension du bras articulé,
le rail comportant une portion de rail fixe et une portion de rail inclinable de manière
à pouvoir incliner l'auget sur la position intermédiaire de façon à placer l'axe longitudinal
de l'auget sensiblement parallèlement à un axe longitudinal du moyen de préhension.
[0007] Avantageusement, la rotation de l'auget s'effectue sur 180 degrés.
[0008] Le moyen de transfert pourra comprendre un chariot pouvant se déplacer sur le rail,
chariot portant un premier moyen de motorisation coopérant avec une crémaillère du
rail.
[0009] Le moyen de transfert pourra comprendre un second moyen de motorisation permettant
de faire pivoter l'auget par rapport au chariot.
[0010] Selon un mode particulier de réalisation, la portion de rail inclinable pourra basculer
suivant un axe d'inclinaison qui formera, dans un plan parallèle au plan du rail,
un angle avec la direction longitudinale de déplacement définie par le rail.
[0011] Selon un mode particulier de réalisation le bras est solidaire d'une embase support
qui peut coulisser sur un rail incurvé centré sur l'axe de gisement de l'arme.
[0012] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, description
faite en référence aux dessins en annexe, dessins dans lesquels :
La figure 1 représente une vue de l'arrière d'une pièce d'artillerie.
La figure 2 représente une vue de détail d'une pièce d'artillerie lors d'une première
étape de manutention d'un obus.
La figure 3 représente une vue de détail d'une pièce d'artillerie lors d'une seconde
étape de manutention d'un obus.
La figure 4 représente une vue de détail d'une pièce d'artillerie lors d'une troisième
étape de manutention d'un obus.
La figure 5 représente une vue de l'arrière d'une pièce d'artillerie lors d'une quatrième
étape de manutention d'un obus.
La figure 6 représente une vue de l'arrière d'une pièce d'artillerie lors d'une cinquième
étape de manutention d'un obus.
La figure 7a représente une vue de détail d'un rail du dispositif seul sans le reste
du dispositif.
La figure 7b représente une vue de détail d'un rail du dispositif en position inclinée
sans le reste du dispositif.
La figure 8 représente une vue schématique de détail en coupe transversale partielle
d'un moyen de transfert selon l'invention.
[0013] Selon la figure 1, une pièce d'artillerie 100 comporte des casiers à obus 102 disposés
latéralement à la pièce 100. La pièce d'artillerie comprend une plateforme 108 portée
par un véhicule, tel un camion (seule une roue arrière 109 du camion est visible ici).
La plateforme 108 porte également les casiers à obus 102. Une telle pièce d'artillerie
est par exemple décrite par le brevet
FR2893710.
[0014] Vers l'arrière de la pièce 100, une arme 103 est montée sur un affut 104 afin de
rendre l'arme 103 orientable en site et en gisement. Un dispositif de manutention
1 est disposé entre l'affut 104 et les casiers 102 à obus afin de transporter des
obus depuis les casiers 102 jusqu'à une civière de chargement 105 de l'arme 103 solidaire
de l'arme en gisement. Les casiers 102 sont disposés le long de la plateforme 108.
Les axes des obus placés dans les casiers sont perpendiculaires à une direction d'avance
du véhicule, ou en d'autres termes sensiblement parallèles aux axes des essieux du
véhicule. Ainsi les obus peuvent être aisément introduits dans les casiers 102 par
des opérateurs à partir des côtés de la plateforme 108.
[0015] Le dispositif de manutention 1 comporte d'une part un bras 2 articulé en site et
en gisement et d'autre part un moyen de transfert 3 pour les obus.
[0016] Comme visible plus en détail à la figure 2, le moyen de transfert 3 comporte un auget
4 présentant une forme de portion de cylindre et destiné à recevoir un obus 10 provenant
d'un casier 102 à obus situé à proximité.
[0017] L'obus est placé sur l'auget 4 suivant une orientation qui est la même que celle
occupée par l'obus dans le casier 102. L'auget 4 est ainsi disposé parallèlement au
sens de stockage des obus dans les casiers afin que la dépose de l'obus 10 dans l'auget
4 soit aisée. Les obus sont donc déposés dans leur sens de stockage c'est-à-dire fusée
10a dirigée vers l'extérieur de la pièce.
[0018] L'obus 10 est conduit du casier 102 à l'auget 4, soit manuellement par un opérateur,
soit à l'aide d'un bras manipulateur (non représenté) qui est solidaire du casier
102 et qui peut prélever un obus 10 dans le casier 102 à l'aide d'une pince et le
conduire jusqu'à l'auget 4. Il serait possible également de positionner manuellement
sur l'auget 4 des obus provenant d'une caisse située à proximité de la pièce d'artillerie
100.
[0019] Un tel bras manipulateur est de conception relativement simple puisqu'il ne se déplace
que suivant deux directions orthogonales : une direction verticale pour faire monter
et descendre la pince dans le casier 102 ou au-dessus de l'auget 4 et une direction
horizontale pour rapprocher l'obus 10 de l'auget 4. Au cours de ces déplacements l'obus
10 conserve l'orientation qu'il avait dans le casier 102.
[0020] Grâce à des moyens moteurs 31 et 32, l'auget 4 est apte d'une part à pivoter autour
d'un axe 4a perpendiculaire à son axe longitudinal 10b et d'autre part il peut se
translater le long d'un rail de transfert 11 grâce à une liaison glissière. Le rail
11 détermine une direction longitudinale de déplacement Δ pour l'auget 4. Cette direction
forme ici un angle qui est sensiblement égal à 45° avec la direction d'avance du véhicule.
[0021] Ainsi, à la figure 8, on peut voir que le moyen de transfert 3 comporte un chariot
33 comportant des galets 34 destinés à rouler le long du rail 11 formant ainsi une
liaison de type glissière. Le chariot 33 comporte un premier moyen de motorisation
31 qui comprend un pignon qui engrène avec une crémaillère 35 solidaire du rail 11
afin de propulser le chariot 33 le long du rail 11.
[0022] Le chariot 33 porte l'auget 4 qui peut pivoter autour de l'axe de pivot d'auget 4a
qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal 10c de l'obus 10 et de l'auget
4. Un second moyen de motorisation 32 permet d'actionner le pivotement de l'auget
4 par rapport au chariot 33.
[0023] Comme visible aux figures 7a et 7b, le rail 11 comporte une première portion de rail
fixe 11a qui permet de déplacer l'auget 4 le long de la direction longitudinale de
déplacement Δ depuis une position initiale (figure 2) qui est voisine des casiers
102 à obus jusque vers une position qui est voisine de l'affut 104.
[0024] Selon la figure 3, durant la translation sur le rail 11a, l'auget 4 et l'obus 10
qu'il transporte opèrent une rotation de 180 degrés par rapport à la position initiale
de l'obus 10.
[0025] Ce faisant, la fusée 10a de l'obus 10 est progressivement orientée vers l'intérieur
de la pièce 100. L'orientation progressive de la fusée 10a d'obus vers l'intérieur
de la pièce 100 rend l'obus apte à être introduit dans l'arme 103 avec sa fusée 10a
en avant comme nous allons le voir plus loin.
[0026] Le chariot 33 du moyen de transfert 3 passe de la portion de rail fixe 11a à la portion
de rail inclinable 11b. La longueur du chariot 33 est inférieure à la longueur du
rail inclinable 11b. Ainsi, après positionnement du chariot 33 sur la portion de rail
inclinable 11b, cette portion de rail peut être effectivement basculée (figure 7b).
Cette portion de rail inclinable 11b est pour cela articulée par rapport à la portion
fixe 11a au niveau d'une articulation 36.
[0027] L'inclinaison est commandée par un moyen moteur tel un vérin 20 visible à la figure
7b. Cette inclinaison permet de positionner l'axe de l'obus 10c suivant une direction
facilitant son emport par le bras articulé 2 qui est lui aussi incliné et qui peut
s'approcher de l'obus pour le saisir comme nous allons le voir après.
[0028] Selon la figure 4 l'obus est ainsi sur l'auget 4 dans une position inclinée, fusée
orientée vers la pièce 100, sur une position dite position intermédiaire. On notera
aux figures 7a et 7b que le rail 11 est rectiligne est disposé selon la direction
longitudinale de déplacement Δ qui est une direction reliant en ligne droite la position
initiale de l'obus à une position terminale précédant l'inclinaison de l'auget sur
la position intermédiaire de manière à ce que l'obus parcoure la distance la plus
courte entre ces deux positions afin d'économiser le temps de parcours.
[0029] Selon la figure 7b, l'inclinaison du rail inclinable jusqu'à la position intermédiaire
7a se fait par l'articulation 36 autour de l'axe 11c et au moyen du vérin 20. L'axe
d'inclinaison 11c est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la pièce et forme,
dans un plan parallèle au plan du rail 11, un angle α d'environ quarante-cinq degrés
par rapport à la direction longitudinale de déplacement Δ définie par le rail 11.
[0030] L'Homme du Métier adaptera cet angle α selon les dispositions relatives de la position
de départ et de la position intermédiaire, tout en tenant compte du décalage de la
position intermédiaire du à l'inclinaison prise par le rail inclinable 11b pour atteindre
la position intermédiaire.
[0031] Selon la figure 5, le bras articulé 2 est mobile en site et en gisement. Le bras
2 est solidaire d'une embase support 37 qui est montée coulissante sur un rail incurvé
14 centré sur l'axe de gisement 110 de l'affut 104. Une motorisation (non représentée)
permet de déplacer l'embase 37 portant le bras le long du rail 14, ce qui permet au
bras 2 de se mouvoir en gisement entre la position intermédiaire décrite précédemment
et la position de gisement de la civière de chargement 105 qui est fonction de l'angle
de pointage en gisement de l'arme 103.
[0032] Le bras 2 est orientable en site grâce à une articulation 106. Le bras 2 comporte
à l'une de ses extrémités un moyen de préhension 107 d'obus 10 tel qu'une pince 107
par exemple, moyen de préhension 107 qui est mieux vu à la figure 4. La pince 107
comporte des mâchoires qui viennent coiffer et enserrer l'obus. Une telle pince 107
est connue par exemple de la demande de brevet
FR15-02026. D'autres types de pinces pourraient être adoptés. Par exemple celui décrit par la
demande de brevet
FR3015017.
[0033] L'inclinaison de l'auget 4 au moyen du rail inclinable 11b permet de prédisposer
l'obus 10 à sa position permettant de favoriser sa préhension par le bras articulé
2, en plaçant en particulier l'axe longitudinal 10c de l'obus 10 sensiblement parallèlement
à une position pouvant être occupée par l'axe longitudinal 107a du moyen de préhension
107 lorsque le bras 2 se trouve positionné en gisement au-dessus de l'auget 4.
[0034] Lorsque l'obus 10 est disposé dans l'auget 4 positionné à sa position intermédiaire,
le moyen de préhension 107 peut venir se saisir de l'obus 10 situé dans l'auget 4
et peut ensuite pivoter en site et en gisement pour transporter l'obus 10 jusque vers
la civière de chargement 105 pour y déposer l'obus 10 tel que visible à la figure
6.
[0035] On notera que, dès que l'obus 10 prélevé par le moyen de préhension 107 a quitté
l'auget 4, l'auget 4 peut effectuer un trajet de retour vers sa position initiale
en effectuant le parcours inverse à celui qu'il a effectué pour apporter l'obus 10
en position intermédiaire. Un nouvel obus peut être alors déposé sur l'auget pendant
la phase de chargement de l'obus précédent dans la chambre de l'arme.
[0036] Ainsi, le dispositif de manutention d'obus rend plus rapide le chargement en obus
d'une pièce d'artillerie en permettant un mouvement simple du bras 2 qui revient toujours
se saisir de l'obus au même endroit, c'est à dire sur la position intermédiaire.
[0037] De plus la durée d'installation ou de départ de la pièce sur sa position de tir est
réduite car il n'est pas nécessaire d'avoir un pivotement des casiers à obus.
[0038] L'invention permet également un chargement sans intervention d'un opérateur entre
la dépose de l'obus sur la position initiale de l'auget et la dépose de l'obus dans
la civière de chargement.
[0039] Par ailleurs, si la dépose d'un obus dans l'auget est réalisée grâce à un bras manipulateur
entre casiers à obus et auget, l'automatisation du chargement en obus peut être réalisée
de façon complète du casier à obus jusqu'à la mise en place de l'obus dans la chambre
de l'arme.
1. Dispositif de manutention (1) d'obus (10) pour pièce d'artillerie (100) comportant
une arme (103), dispositif de manutention comportant un bras (2) articulé en site
et en gisement et muni d'un moyen de préhension (107) d'obus (10) destiné à transporter
des obus (10) depuis une zone intermédiaire jusque vers une civière (105) de chargement,
dispositif (1) caractérisé en ce que le bras (2) peut se mouvoir autour de l'axe de gisement (110) de l'arme (103) et
en ce que le dispositif comporte un moyen de transfert (3) pour obus (10) comportant un auget
(4) dans lequel est déposé un obus (10), auget (4) se déplaçant d'une position initiale
jusque vers une position intermédiaire par une translation combinée à une rotation
de l'auget (4), rotation de l'auget (4) destinée à orienter la fusée (10a) de l'obus
(10) dans une direction apte au chargement, la translation de l'auget (4) étant opérée
le long d'un rail (11) de manière à positionner l'obus (10) sur la position intermédiaire
accessible au moyen de préhension (107) du bras articulé (2), le rail (11) comportant
une portion de rail fixe (11a) et une portion de rail inclinable (11b) de manière
à pouvoir incliner l'auget (4) sur la position intermédiaire de façon à placer l'axe
longitudinal de l'auget (4) sensiblement parallèlement à un axe longitudinal (107a)
du moyen de préhension.
2. Dispositif de manutention (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rotation de l'auget (4) s'effectue sur 180 degrés.
3. Dispositif de manutention (1) selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de transfert (3) comprend un chariot (33) pouvant se déplacer sur le rail
(11), chariot portant un premier moyen de motorisation (31) coopérant avec une crémaillère
du rail (11).
4. Dispositif de manutention (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de transfert (3) comprend un second moyen de motorisation (32) permettant
de faire pivoter l'auget par rapport au chariot (33).
5. Dispositif de manutention (1) selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la portion de rail inclinable (11b) peut basculer suivant un axe d'inclinaison (11c)
qui forme, dans un plan parallèle au plan du rail, un angle avec la direction longitudinale
de déplacement (Δ) définie par le rail (11).
6. Dispositif de manutention (1) selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras (2) est solidaire d'une embase support (37) qui peut coulisser sur un rail
incurvé (14) centré sur l'axe de gisement (110) de l'arme (103).