ENGIN DE DEMINAGE NOTAMMENT POUR MINES ANTIPERSONNEL.

La présente invention concerne un engin de déminage utilisable, notamment mais non exclusivement, à la destruction de mines antipersonnel, par déclenchement de leur système de mise à feu.

D'une façon générale, on sait que depuis des décennies, les militaires ont conçu des équipements montés à l'avant d'engins blindés afin de sécuriser la progression de leurs troupes et de leurs moyens militaires, au travers de terrains minés. En général, ces engins consistent en des fléaux rotatifs, c'est-à- dire des tambours munis de chaînes tournant à grande vitesse pour frapper le sol, dans le but de détruire aussi bien des mines antipersonnel que des mines antichars.

Pour un usage « non militaire », c'est-à-dire pour déminer d'anciens théâtres d'opérations après un conflit, un système similaire a été conçu pour équiper des engins agricoles. Ce sont des équipements lourds et coûteux munis de boucliers blindés pour protéger le pilote et son engin. Les militaires utilisent également d'autres équipements à l'avant de leurs engins blindés. L'un consiste en un rideau de chaînes auxquelles sont suspendues des masses tramant au sol, l'autre consiste en un tambour poussé non motorisé constitué d'un ensemble de disques métalliques, libres de glisser l'un par rapport à

l'autre, afin d'épouser le relief du sol. Cette technique ne permet ni de franchir des obstacles, ni d'opérer en terrain meuble sableux ou rocailleux.

D'autres manières de procéder au déminage sont également à l'usage. Elles consistent à localiser par des technologies de détection magnétique ou autres les mines dissimulées dans un terrain au moyen d'un engin piloté à distance. Un démineur viendra ensuite neutraliser les mines localisées simplement par des fanions plantés au sol, ou par système satellitaire comme le GPS (Global Positioning System).

Ces matériels ont recours à des technologies de détection de mines sophistiquées, le déminage ensuite demeure manuel.

On constate donc que les technologies utilisées à l'heure actuelle sont soit sophistiquées ou coûteuses, soit insuffisamment adaptées aux terrains difficiles et accidentés, notamment pour nettoyer des zones pastorales, en basse montagne, parsemés de pierres, pris par les ronces, et éventuellement encombrés de barbelés.

L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients et propose donc à cet effet un engin de déminage particulièrement adapté aux reliefs accidentés et conçu pour être passe-partout, petit et maniable, robuste et d'un coût réduit, sa simplicité permettant de simplifier son entretien, sa maintenance ainsi que sa fabrication.

Selon l'invention, cet engin de déminage comprend au moins un train de roulement comportant un tambour composé d'un ensemble de disques flottants, par exemple en acier, disposés côte à côte sensiblement coaxialement, et mobiles radialement les uns par rapport aux autres, ces disques comportant chacun un orifice central dans lequel passent des moyens d'entraînement rotatifs qui s'étendent axialement d'une extrémité à l'autre du

tambour et qui sont couplés à une motorisation, ces moyens d'entraînement présentant des surfaces de butée qui coopèrent avec des surfaces de butée prévues dans les disques, au niveau des susdits orifices, de manière à ce que lesdits moyens assurent l'entraînement de chacun des disques en rotation tout en leur autorisant un degré de liberté radial par rapport à l'axe des moyens d'entraînement rotatifs.

Ainsi, grâce à la mobilité radiale des disques qui leur permet d'exercer une pression en tout point sur le sol quel qu'en soit le profil, le tambour peut épouser les reliefs du sol difficiles tels que ceux des zones pastorales de basse montagne, pierreuses et accidentées pour lesquels les engins existants s'avèrent peu efficaces.

Avantageusement, les orifices des disques pourront présenter une forme oblongue ou une forme polygonale à côtés curvilignes. Ainsi, par exemple, ces orifices pourront présenter la forme d'un triangle curviligne à côtés concaves et dont les sommets sont arrondis. Dans ce cas, les moyens d'actionnement pourront consister en un arbre tripode de section plus réduite par rapport à celle desdits orifices. Cet arbre tripode pourra être remplacé par une structure rotative comportant trois cylindres parallèles dont les axes définissent un prisme isocèle, ces trois cylindres engrenant avec les disques de la même manière que l'axe tripode.

Eventuellement, des garnitures intercalaires réalisées en matière non sujette à la corrosion et possédant des propriétés anti-friction pourront recouvrir ou revêtir au moins une face de chaque disque métallique, afin de prévenir le collage des disques les uns aux autres. Ces fines garnitures pourront être en bronze ou en carbone fluoré par exemple

Avantageusement, l'engin pourra comprendre au moins deux trains de roulement, à savoir à l'avant un train constitué par un tambour du type de celui

précédemment décrit, et à l'arrière un train de roulement quelconque (pouvant comprendre un ou plusieurs tambours). Cette solution permet en effet de protéger des explosions la partie de l'engin située en arrière du tambour avant, la masse et le degré de liberté des disques du tambour permettant d'absorber une partie de l'énergie cinétique libérée par l'explosion.

Au moins l'un des trains de roulement pourra être directionnel et être associé à l'autre (ou aux autres trains) par l'intermédiaire de pivoteries ou de moyens d'articulation, de manière à ce qu'il puise pivoter selon un axe vertical. Ces pivoteries et/ou articulations pourront être également conçues de manière à ce que le train directionnel puisse également pivoter selon un axe longitudinal. Eventuellement, l'engin pourra comprendre plusieurs trains directionnels.

Comme dans de nombreux engins de travaux publics, la motorisation de l'engin selon l'invention pourra être préférentiellement hydraulique et faire intervenir un ou plusieurs moteurs hydrauliques directement en prise avec les axes des tambours. Néanmoins, une transmission par chaînes pourra être prévue de manière à éloigner cette motorisation de la déflagration.

En outre, cet engin pourra être piloté à distance grâce à des moyens de télécommande de manière à supprimer tout risque au niveau du pilote. Il pourra comprendre des moyens pour le marquage des zones de passage de l'engin, par exemple par épandage d'une substance visible telle que de la craie ou de la chaux ou d'une matière colorante. De même, un système de prise de vues (caméra) couplé à des moyens de transmission pourra être embarqué sur l'engin de manière à ce que le pilote, équipé de moyens de réception et de visualisation puisse piloter l'engin à partir des images effectuées sur les moyens de visualisation. Un système de programmation des trajectoires pourra être incorporé sur le système embarqué pour gérer les déambulations de l'engin dans un espace en garantissant son passage en tout point de celui-ci. Ce dispositif de programmation de trajectoire pourra faire intervenir des

moyens de géolocalisation par exemple de type GPS (Global Positioning System).

Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :

Les figures 1 et 2 sont des vues respectivement de dessous et de côté d'un engin selon l'invention télécommandé ;

La figure 3 est une représentation schématique illustrant le principe de fonctionnement de l'articulation reliant les deux parties de l'engin illustré sur les figures 1 et 2 ;

La figure 4 est une coupe axiale d'un tambour équipé de ses moyens d'entraînement ;

La figure 5 est une vue de côté d'une variante d'exécution d'un engin utilisant une centrale hydraulique modulaire ;

La figure 6 est une vue de côté d'un disque et de l'arbre d'entraînement qui lui est associé ;

La figure 7 est une vue, à plus grande échelle avec coupe partielle d'une fraction du disque illustré sur la figure 6 ;

La figure 8 est une vue partielle à plus grande échelle de la figure 6 dans le cas d'un montage à rupture de charge de la garniture ;

Les figures 9 et 10 sont des vues de côté et de dessous d'un engin équipé d'un poste de pilotage ;

Les figures 11 et 12 sont deux vues respectivement de côté et de dessous d'un engin en site dont un train de roulement est constitué par un tambour, et un deuxième train comprend deux roues orientables ; et

La figure 13 est une coupe axiale d'une variante d'exécution d'un tambour selon l'invention.

Dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 3, l'engin se compose de deux parties 1, 2 sensiblement identiques reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une liaison articulée 3.

Comme illustré sur la figure 3, cette liaison articulée fait intervenir successivement un premier montage 4 pivotant autour d'un axe longitudinal X, X' et un deuxième montage 5 pivotant autour d'un axe transversal Y, Y'.

Chacune de ces deux parties 1, 2 comporte une structure carrossée 7, 8 présentant dans un plan vertical longitudinal de symétrie, une forme trapézoïdale rectangle se terminant du côté de sa liaison avec l'autre partie par une face verticale 9, 10, et comprenant de l'autre côté, dans sa partie inférieure, une cavité hémicylindrique transversale 11, 12 logeant partiellement un tambour rotatif 13, 14. Dans un plan horizontal, la face verticale 9, 10 présente la forme d'un dièdre dont l'arête s'étend verticalement dans le plan vertical longitudinal de symétrie. Cette forme est destinée à permettre un débattement angulaire de l'une des parties 1 par rapport à l'autre 2 (autour de l'axe transversal Y, Y').

Le montage rotatif du tambour 13, 14 sur la structure 7, 8 est assuré au moyen de deux ailes verticales 17-17', 18-18' qui s'étendent depuis la partie supérieure de la structure 7, 8 jusqu'au-delà de sa partie inférieure, au niveau de la cavité hémicylindrique 11, 12.

Comme ceci est visible sur la figure 4, ces deux ailes 17, 17' comportent chacune deux parois parallèles délimitant un volume interne logeant un pignon supérieur 20, 21 entraîné en rotation par un moteur hydraulique 22, 23, un pignon inférieur 24, 25 servant à l'entraînement en rotation du tambour et une chaîne 26, 27 passant autour des deux pignons 20, 21 - 24, 25.

Au moins l'une des deux structures carrossées 7, 8 renferme une centrale hydraulique entraînée par un moteur thermique, cette centrale étant destinée à alimenter les moteurs en fluide hydraulique sous pression. Eventuellement, cette centrale hydraulique pourra être de type modulaire et être montée sur un support central articulé aux deux structures 7, 8.

La figure 5 montre un engin de ce type comportant deux structures carrossées 70, 71 relativement légères équipées chacune d'un tambour et de son dispositif d'entraînement et un support central au moins partiellement blindé renfermant une centrale hydraulique 72. Les articulations 73 et 74 sont alors disposées dans les parties supérieures des structures carrossées 70, 71 et de l'armature de la centrale hydraulique 72. Les moteurs d'entraînement des tambours sont alimentés en fluide hydraulique sous pression provenant de la centrale 72 par l'intermédiaire de tubes flexibles (non représentés).

Dans l'exemple représenté sur la figure 1, les deux structures 7, 8 sont reliées l'une à l'autre, de part et d'autre de l'articulation 3, par deux vérins respectifs 28, 29, par exemple hydrauliques, électriques ou pneumatiques, destinés à modifier la position angulaire relative des deux parties, en vue de permettre la conduite de l'engin (ligne droite ou virage).

Le tambour se compose d'une multiplicité de disques en acier D disposés côte à côte et présentant chacun, comme illustré sur la figure 6, une cavité centrale 30 présentant une forme triangulaire à côtés curvilignes concaves et à angles incurvés.

Ces cavités 30 forment un passage dans lequel s'engage un arbre 31 dont la section présente une forme analogue à celle de la cavité 30, mais à échelle réduite. Toutefois dans ce cas, les régions angulaires incurvées de cet arbre 31 consistent ici en des rouleaux cylindriques 32, 33, 34.

L'arbre 31 est fixé à chacune de ses extrémités à un disque coaxial 36, 37 servant au maintien latéral des disques flottants D et à un pignon 24, 25. Son montage rotatif sur les ailes 17, 17' s'effectue grâce à des paliers 38, 39 dans lesquels s'engagent des tourillons 40, 41 le prolongeant coaxialement.

Comme ceci est visible sur les figures 6 et 7, chacun des disques flottants D porte à sa périphérie une garniture dentée 42 formée par une succession de segments démontables et interchangeables 43 fixés par vissage sur la tranche du disque D. Ces segments 43 pourront être réalisés en un matériau résilient et résistant tel qu'un caoutchouc ou un élastomère.

En alternative, la garniture pourra être montée sur le disque par l'intermédiaire d'une liaison à rupture de charge autorisant une rotation relative de la garniture par rapport au disque lorsque le couple s 'exerçant entre ladite garniture et ledit disque s'élève au-delà d'un seuil prédéterminé.

La figure 8 montre une solution envisageable pour la réalisation d'une telle liaison à rupture de charge selon laquelle la garniture consiste en une couronne 80 de diamètre sensiblement égal au diamètre de la tranche du disque flottant 81 sur lequel il vient s'engager coaxialement.

La face intérieure cylindrique de cette couronne 80 est munie d'une gorge annulaire 82 dont le fond est muni d'au moins trois encoches 83 (voire de crantages). Dans cette gorge s'engage au moins une bille 84 ou analogue partiellement logée dans un logement borgne 85 de forme cylindrique axé

radialement, qui est réalisé dans la tranche du disque 81. Cette bille 84 est sollicitée par un ressort de pression 86 ou des rondelles à compression de type Belleville prenant appui dans le fond du logement 85.

Cette bille 84 assume deux fonctions :

• Elle réalise un blocage latéral de la couronne 80 sur le disque 81 tout en autorisant une rotation relative couronne 80/disque 81.

• Elle assume la fonction de liaison à rupture de charge grâce à la présence des encoches 83 ou des crantages : Dès que le couple exercé entre la couronne 80 et le disque 81 s'élève au-dessus d'un seuil prédéterminé, déterminé par la raideur du ressort 86 et par la forme des encoches 83, la bille 84 se trouve repoussée dans le logement 86 et la couronne 80 peut tourner autour du disque 81, tout en étant retenue latéralement sur celui-ci du fait que la bille demeure engagée dans le logement 86.

Le montage de la couronne 80 sur le disque 81 est alors rendu possible grâce à des perçages radiaux taraudés 87 débouchant au droit de la gorge 82 et refermés par une vis sans tête 88. Grâce à cette disposition, les billes 84 peuvent être engagées dans leurs logements respectifs 86 après avoir disposé la couronne 80 sur le disque 81. A l'inverse, lorsqu'on veut ôter la garniture, il suffit de retirer les billes 84 après avoir enlevé les vis sans tête 88. Dans cet exemple, les encoches dans lesquelles s'engagent les billes sont réalisées en bout des vis sans tête 88.

Grâce aux dispositions précédemment décrites, les déplacements de l'engin sont assurés grâce à l'entraînement en rotation des tambours 13, 14 par l'intermédiaire de la chaîne cinématique comprenant les moteurs 22, 23, les pignons 20, 21 - 24, 25, la chaîne d'entraînement 27 et l'arbre tripode 31 dont

Ia rotation engendre la rotation des disques D tout en autorisant leur déplacement radial relatif.

Cette liberté de déplacement radial permet au tambour d'épouser la forme du sol, et de faire en sorte que chaque disque vienne toujours en appui sur le sol, et ne puisse pas se soulever, ce qui engendrerait un risque de laisser, sur le territoire traité des mines en activité. Le guidage de l'engin est alors assuré grâce à des moyens de guidage qui assurent la commande des vérins 28, 29 et qui sont pilotés à distance par un système de télécommande à liaison filaire ou à liaison sans fil, par exemple par radio.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'exécution précédemment décrit.

Ainsi, par exemple, l'engin pourrait présenter une structure analogue à celle d'un engin de travaux publics classique comportant (figures 9 et 10) une partie arrière 50 équipée d'une cabine de pilotage 51 et une partie avant du type de celle précédemment décrite, étant entendu que, dans ce cas, la cabine 51 est conçue de manière à protéger le conducteur contre les déflagrations. La liaison entre les deux parties est assurée de la même façon que précédemment, au moyen d'une double articulation 52 et d'un ou plusieurs vérins de commande de direction 53, 54 qui engendre un couple entre les deux parties par rapport à l'axe d'articulation vertical.

Dans cet exemple, les deux trains de roulement de cet engin consistent en des tambours 55, 56 similaires à ceux utilisés sur l'engin précédemment décrit.

Eventuellement, les deux parties de l'engin pourront être rigidement liées l'une à l'autre de manière à constituer une structure commune telle que celle illustrée figures 11 et 12. Dans ce cas, l'un des trains de roulement, de préférence le train arrière, est composé de roues orientables 57, 58, dont

lOrientation est commandée par un volant 59 situé dans une cabine 60 prévue à l'arrière de la structure.

Bien entendu, les engins de déminage précédemment décrits pourront être équipés de caméras 60 ainsi que des moyens nécessaires pour transmettre des images vers l'écran de pilotage situé à bord de l'engin (dans le cas où il est équipé d'une cabine de pilotage) ou à distance de l'engin, notamment dans le cas où l'engin est télécommandé. Avantageusement, cette caméra 60 pourra être fixe ou à orientation commandable à distance par l'opérateur.

Ces engins de déminage pourront en outre comprendre un ou plusieurs dispositifs de détection tels que des moyens magnétiques connus pour le déminage manuel, ou d'autres moyens de détection tels que des matériels géophysiques tels que par exemple des conductivimètres, de manière à ce que tout engin non explosé soit détecté pour être signalé aux personnels de déminage en vue d'être neutralisé manuellement.

Par ailleurs, les tambours précédemment décrits pourront éventuellement comprendre au moins deux tronçons comportant chacun un ensemble de disques flottants du type de ceux précédemment décrits disposés côte à côte et mobiles radialement les uns par rapport aux autres.

Dans l'exemple représenté figure 13, ces deux tronçons T ₁ , T ₂ sont montés rotatifs autour d'un axe fixe AF qui passe au travers des orifices O, O' des disques D, D' pour venir se fixer par ses extrémités sur les ailes 17, 17'.

L'entraînement en rotation des tronçons T ₁ , T ₂ est assuré au moyen de deux manchons M, M' montés rotatifs autour de l'axe AF et respectivement couplés aux pignons 24, 25.

La forme extérieure des manchons M, M ¹ correspond à celle des moyens d'entraînement précédemment décrits.

L'avantage de cette solution consiste en ce que l'entraînement en rotation d'un tronçon T ₁ est indépendant de l'entraînement de l'autre tronçon T ₂ . Il est donc possible d'obtenir un guidage de l'engin en jouant seulement sur la vitesse de rotation relative entre les deux tronçons (à la façon de chenilles).