Solidité des culasses

Verchère a écrit:On se doute bien que le profil de chambre des 89 et 96 n'est pas idéal pour les GP11, ainsi que le canon.
Il est bien évident qu'une fois mise au point la culasse Mle 1896, plus robuste que le Mle 1889 pour un coût sans doute analogue, la fabrication devait basculer vers ce modèle, comportant d'ailleurs un grand nombre de pièces interchangeables avec le 89 et n'apportant aucune nouveauté du point de vue du service.
Il est aussi flagrant que la GP11, mise au point avec une culasse Mle 1896, provoquant une notable augmentation de pression, son usage avec la culasse 1889 était litigieux. Et que mécaniquement, la transformation des boîtiers 89 en 96 n'est pas possible, vu que les logements de tenons devraient tomber au niveau des anciennes fraisures d'allégement. On aurait peut-être pu effectuer une conversion en ajoutant au changement de canon une boîte de culasse neuve (et au moins une virole neuve sur la culasse), mais cela revenait sans doute presque aussi cher qu'un fusil neuf complet...

N'ayant pu accéder à deux des trois documents cités, je ne prétendrai pas non plus que tout ceci n'apporte rien au débat...

Il est faux de pretendre que la compatibilité des pieces entre un 1889 et un 1896 est grande
C'est jamais en avoir eu entre les main
La culasse est totalement differente et aucune piece n'est compatible
Le bois n'est pas compatible
Le boitier de culasse n'est pas compatible
Le bloc detente n'est pas compatible
Le pontet n'est pas compatible

Les seuls elements qui ont pu etre compatible serait la hausse, le guidon et le haut du garde main, le boitier magasin et quelques vis.

Fraiser le boitier des 1889 pour ramener les tenons plus en avant, c'est egalement jamais avoir vu un boitier 1889 de sa vie
Deux rayures d'allegements sont situés sur le dessus du boitier.
La quantité de matiere restante apres le fraisage des logements des tenons aurait au mieux été tres faible au pire innexistante.

La conversion des 1889 en 1896 n'etait pas possible car cela revenait aussi cher qu'un 1889 (qui coutait plus de 87 francs à produire)
Il aurait fallu certainement produire un nouveau boitier, modifier la crosse, remplacer la culasse et certainement d'autres petites choses.

Et pour info, voici l'emprunte de la chambre de mon 1889
L'arme etant en excellent etat pour son age plus que centenaire passé



Cette emprunte montre qu'il etait illusoire de vouloir reutiliser le canon pour le tir de la GP11
Outre les rayures tres loin et le profil en sorti de chambre rendait impossible le tir d'une GP11 sans degradation importante des performances, la chambre a aussi souffert de l'utilisation de cartouches à amorcage corrosif

bx19gt a écrit:Fraiser le boitier des 1889 pour ramener les tenons plus en avant, c'est egalement jamais avoir vu un boitier 1889 de sa vie
Deux rayures d'allegements sont situés sur le dessus du boitier.
La quantité de matiere restante apres le fraisage des logements des tenons aurait au mieux été tres faible au pire innexistante.

C'est bien ce que j'ai dit, il me semble.

Je n'ai pas tout sous la main, seulement SR 1889 et K 31... Mais quand l'occasion s'est présentée j'ai passé des heures à comparer les divers détails entre SR 1889, G 96/11, G 11, K 1900/11, conservant quelques notes de mémoire et diverses photos. Malheureusement aucun pur 1896, pour lequel j'en suis réduit à quelques photos et aux informations données par J. Poyer.

Entre les modèles 89 et 96 furent conservées les garnitures (embouchoir, grenadière et plaque de couche ce me semble) qui perdurèrent au moins jusqu'au 96/11. Le pontet aussi, je crois (pontet seul).
D'après Poyer, le garde-main ; canon et hausse aussi, du moins à ce qu'on peut déduire des dimensions indiquées (la longueur gagnée sur la boîte de culasse ayant été reportée sur la crosse). Et le chargeur, ça semble évident, ainsi que son levier-arrêtoir (canon, hausse et chargeur ayant disparu avec la modif 96/11 je ne peux en être certain).
Sur le boîtier, il me semble bien que l'arrêtoir de culasse est le même ; quant aux détentes j'avoue n'avoir pas cherché à les interchanger, mais sur mes photos je ne décèle pas de différence.
Dans la culasse, l'extracteur m'a paru identique (pas essayé de les démonter) ; le percuteur est assurément identique (le mien est marqué en blanc, pour ne pas le mélanger lors des "salades d'armes"). Idem pour le manchon arrière de la culasse, apparemment identique (quoiqu'une légère différence dans l'indexation du filet ne permette pas de l'interchanger - délibérée ou tolérance de fabrication ?). Le ressort de percuteur ... je ne sais plus !
Ce qui fait déjà pas mal de pièces identiques, ou ne différant de presque rien.

La plaque de sous-garde est un peu plus courte, la crosse un peu plus longue, mais rien qui puisse dépasser la marge usuellement prévue dans les débits de matière en stock. Les découpes sont identiques, donc s'acommodent certainement des mêmes outils et gabarits, simplement positionnés différement.

La boîte de culasse et la culasse sont à l'évidence différents, ainsi que virole et tige de manoeuvre ; mais  ils doivent pouvoir se tailler dans les mêmes ébauches de forge que les pièces de 1889.
Les formes sont d'ailleurs quasi-identiques ; il faut une certaine habitude pour s'y retrouver à tout coup dans une "salade de culasses les yeux bandés", en comparant les longueurs. On assiste d'ailleurs parfois à de drôles de salades, qui font bien rire ceux qui n'ont pas les yeux bandés. Le plus marrant est sans doute de remonter la virole d'une culasse 96 avec les tenons à l'arrière : ça irait presque, mais pas moyen de faire tenir la tige de manoeuvre en place !
Ceci réduisait sans doute à peu de choses les modifications à apporter aux machines de production ; sauf peut-être l'usinage intérieur du boîtier, les logements de tenons étant placés beaucoup plus loin de la tranche de la pièce...

Ci dessous une photo comparative des éléments principaux de culasse. Le corps de culasse est sans doute celui d'une K 1900/11 ; l'extrémité filetée supplémentaire figure la position qu'elle aurait sur un corps de 1889 (c'est un copier-coller de la K 00/11, mais vous pouvez me croire celle du 89 est absolument identique, à l'indexation du filetage près - et encore, c'est si faible qu'on ne le verrait pas sur la photo...).



On voit clairement sur la photo d'où provient le raccourcissement de la culasse entre 89 et 96, et on remarque l'énormité des tenons (peu d'armes en ont de si gros). La grosse flèche rouge représente l'effort agissant sur la culasse (de l'ordre de 4 tonnes en GP11), effort se reportant sur la virole par l'épaulement circulaire (petites flèches rouges). La virole transmet cet effort aux tenons, qui s'appuient sur les logements de la boîte de culasse (forces de réaction en bleu).
Vu l'épaisseur du tube de virole, une force de 4 T serait de la rigolade... s'il n'y avait cette colossale entaille hélicoïdale qui (ça se voit mal sur la photo) balafre la moitié de la circonférence !
Tout commentaire paraît superflu... Même si ça tient, le premier mécanicien venu ressentira forcément une certaine appréhension à chaque tir ! Mais où le major Schmitt avait-il donc la tête ?
A l'inverse, la virole du Mle 1896 serait largement surdimensionnée sur les 2/3 arrière. Il fut décidé plus tard (Mle 1908 plus ou moins expérimental) d'y percer 3 gros trous d'allégement, mais finalement les viroles allégées ont été remplacées par le type usuel...

Il y a un moyen tres simple pour connaitre le profil d'une culasse de 1896
C'est de prendre celle d'un 1897 de cadet.
Cette arme est basée sur le 1896 dont il reprend la culasse. Il n'a jamais été converti et est resté prevu pour le tir de la GP90

Au demontage d'une culasse de 1897 de cadet et à la comparaison avec mon 96/11, on constate qu'aucune modification n'a eu lieu entre les deux. Ce qui tend à prouver que la transformation du 96 en 96/11 n'a pas du tout portée sur la culasse.

J'ai donc comparé la culasse de mon 1889 avec celle de mon 96/11 puisqu'il est maintenant averé que la culasse n'a pas subit modification

Il n'existe que 3 pieces communes entre les deux culasses

- Le percuteur (et c'est vrai que j'ai confondu avec la tirette)
- L'extracteur
- La partie arriere de la culasse

Tout le reste est different à savoir :

- Le manchon mobile portant le verrou
- Le ressort de percuteur
- La piece de manoeuvre de la culasse
- La "culasse"
- La tirette

Modifier un 1889 en 1896 devait donc d'abord passer par le remplacement des pieces non communes.
Puis leur ajustage dans le boitier de culasse puisque comme le precise un des textes que j'ai cité, toutes les culasses sont ajustées à l'arme.
Cela aurait requit du temps qui n'aurait pu etre consacré à la fabrication du nouveau fusil

A noter que j'ai controlé le percuteur d'une culasse du systeme 11 (K11) et ils sont legerement different. Il faudra donc se mefier de la compatibilité entre les deux percuteurs.

Et apres cela quelques photos

La culasse eclatée d'un 1889



La culasse eclatée d'un 1896/11




Les differences entre les percuteurs



Les corps de culasse



Les tenons de culasse



Les pieces de manoeuvres




J'ai ensuite demonté mon 1889 et mon 1896/11 pour voir les autres differences mecaniques

Effectivement la detente est identique
Mais son implantation dans le boitier n'est pas au même endroit. Cet implantation n'a pas été changé lors de sa conversion en 1896/11

Les decoupes sont differentes pour tenir compte d'une culasse plus longue

De ces observations
Pour convertir un 1889 il aurait fallu

Changer le boitier de culasse
Changer la crosse ou du moins faire de nombreuses entures pour pouvoir inserer la nouvelle mecanique.
Changer une partie des pieces internes de la culasse

Le tout avec une consommation de main d'oeuvre importante certainement au niveau de celle necessaire à la confection d'un fusil neuf
On comprends que dans ces conditions, on ai preferé ne pas convertir le fusil et le laisser tel quel quitte à le releguer à la Landsturm au fur et à mesure de l'arrivé du nouveau fusils.

C'est un peu une discussion d'arrière garde...
Parce-que si le 89 résistait à la GP90 (et tout indique que oui), il n'y avait pas grand intérêt à transformer les 89 existants en 96.
On aurait toutefois pu le faire plus économiquement qu'une transformation exacte (boîtier raccourci) en dessinant un boîtier de même longueur mais à tenons avancés, ce qui permettait de réutiliser crosse, culasse (sauf virole). Mais ça aurait quand même bien coûté 1/3 de fusil, pour un bénéfice nul vu que le 89 remplissait sa mission (le rapport sus-mentionné indiquant bien qu'en cas d'ennui, le canon éclatait avant que la culasse ne lâche).
Par contre, basculer la production du 89 au 96 ce n'est pas pareil : les outillages et débits matière étant identiques ou très voisins, le coût de la conversion des chaînes de fabrication ne devait pas être énorme. En bénéfice, l'arme devenait bien plus robuste (surtout à long terme en service intensif, je pense).

Ce n'est qu'en seconde phase, adaptation à la GP11, qu'une transformation des 1889 aurait pu avoir un réel intérêt. Mais là, ces fusils avaient déjà bien servi ; et il se serait agit d'une double transformation (96 + 11), ne laissant quasiment plus rien du 89 d'origine. Aucun intérêt, à l'évidence ; autant les garder comme ça pour les vieux réservistes (nous, on leur avait bien conservé les Gras 1866-74).


Incontestablement, il y eut en Suisse un certain cafouillage ; rivalités personnelles, hâte excessive ? Un fusil tout neuf, qui dure à peine 8 ans avant d'être supplanté par un nouveau modèle...

C'est comme si chez nous, le fameux Lebel 1886 (le fusil parfait) avait été dès 1894 reconnu comme mécaniquement inférieur à un nouveau système. Ce ne fut pas le cas... Sa supériorité n'a duré que jusqu'en 1890 (4 ans) !

Les germaniques, qui sont réputés très sérieux, ont duré 10 ans (G 1888 > Mauser 98). Pas de quoi pavoiser non plus ; et leur G 88 n'a pas été exempt de critiques (fondées ou non). Le Lebel 1886 non plus d'ailleurs, car la modification de 1893 est tout de même notable du point de vue de la sûreté du tireur.


La munition GP90 me semble plus critiquable : si la plupart des autres puissances ont effectivement modifié leurs munitions entre 1900 et 1920, c'était relativement mineur et ne demandait pas de modifications aux armes, sauf alimentation et hausse.

Alors qu'entre GP90 et GP11 la différence est très importante.
Cette GP90, pourtant souvent citée en exemple dans maints bouquins, est en fait notablement inférieure à ses voisines**. Même sans tenir compte de la balle chemisée papier (au lieu de métal), sa balle est moins lourde ET sa Vo est plus faible...
** du moins la 8 mm Lebel Mle 1886 ; je n'ai pas toutes les données de la 8x57 JS de 1888, et pour le 8 mm Mannlicher mes chiffres sont ceux de 1893. Il faudrait aussi voir l'Angleterre et la Russie...

Depuis un moment je pensais à un petit test : simuler une virole de culasse et charger progressivement pour voir ce qui se passe. Simuler "léger", pour éviter la mise en oeuvre de gros matériel.
Ci dessous 2 rouleaux de PQ, l'un entaillé façon 1889 et l'autre plein, façon 1896 ou 1911. Il aurait fallu raccourcir le 96 des 3/4, puisque l'appui sur les tenons est direct, à l'avant de la virole.



Bien que le rouleau "96" soit handicapé par son excès de longueur, j'ai pu poser dessus 20 bouquins et il tenait encore.
Le rouleau "89" n'a supporté que 9 bouquins avant de se vriller et de se tasser, faisant écrouler la charge...
C'est ce que j'attendrais d'un SR 1889 en cas de forte surcharge, du moins si le canon résiste : la virole se vrille et se déforme, éventuellement l'agrandissement de feuillure fait céder le culot et des gaz giclent en arrière, mais surtout la culasse est définitivement bloquée... En cas de surcharges modérées mais répétitives, la déformation est vraisemblablement progressive, et à un moment donné la culasse devient trop dure à manoeuvrer.
Si quelqu'un trouve des relations d'évennements de ce genre, leur examen serait intéressant...


Alors, elle résiste à quoi, la culasse du SR 1889 ?

Car entre 2000 bar et les 3800 bar de la GP11, ça fait tout de même une différence difficile à admettre...
J'ai tourné la question en tous sens et farfouillé un peu partout, pour trouver en fin de compte 2 incohérences flagrantes et incontestables, qui expliquent pourquoi le SR 1889 résiste à quelques GP11.

Cartouche GP 90 :
2000 bar semble être une mesure effectuée selon le protocole Wikipédia ; sans commentaires !
Joe Poyer indique 37000 psi, soit 2630 bar
Notre ami "Mezigot" a trouvé 2600 atmosphères dans la notice du F-89, avec une V20 de 600 m/s.
Si Joe Poyer peut être contestable, la notice réglo du F-89 ne l'est pas : 2600 x 1.01325 = 2634 bar.

Pour la GP90 c'est donc 2630 bar, pour une V20 de 600 m/s avec une balle de 215 gr.
C'est relativement cohérent avec le Lebel : balle 231 gr, V25 610 m/s, 2800 bar (mais il n'est pas certain que ces 2800 bar soient relatifs à la balle Mle 1886, et non à la balle D - le tube du Lebel était éprouvé à 3500 bar crusher avant sa finition interne).
Additif : je viens de trouver des infos de Chatellerault en 1900, mentionnant pour les canons de Lebel semi-finis une épreuve à 3400 kg/cm² (3332 bar), et pour les mécanismes assemblés une épreuve à 2600 kg/cm² (2550 bar). Il est aussi indiqué que la cartouche de 8 mm Lebel Mle 1886 ne dépasse pas 2300 kg/mm² (2254 bar).
Valeurs crusher bien sûr, mais paraissant bien faibles pour la cartouche. Il ne faut toutefois pas oublier que les valeurs crusher sont très dépendantes du matériel d'expérimentation...

Crusher ou piezzo ?
C'est là que se trouve la grosse incohérence. La notice du F-89 donne forcément une pression crusher, visiblement reprise par Poyer, alors que les tables CIP modernes donnent une pression piezzo. L'extrapolation est hasardeuse, d'autant que les crusher n'étaient pas bien normalisés ; ici c'est certainement le crusher réglo suisse en usage à l'époque...
Dans le Malfatti n° 6 on trouve cependant un tableau des pressions de divers calibres, avec 2 colonnes crusher et piezzo. Ceci permet d'établir que la pression_piezzo est de l'ordre de 1.14 x pression_crusher (en fait, entre 1.12 et 1.16 selon les calibres).
Le tableau donne d'ailleurs pour le 7.5 x 55 suisse 3800 bar piezzo (comme les tables CIP) et 3350 bar crusher.

Entre 2630 bar et les 3350 bar crusher de la GP11, la différence est maintenant bien moins importante...

En pratique moderne, pour une cartouche à Pm 2630 bar on utiliserait des cartouches d'épreuve à
PE = Pm x 1.25, soit PE = 3287 bar. On n'est plus très loin des 3350 bar de la GP11, qui se présenterait donc plutôt comme une forte cartouche d'épreuve pour le SR 1889.

Peut-on tirer quelques cartouches d'épreuve dans n'importe quel fusil ? Certainement oui.
Peut-on systématiquement tirer des cartouches d'épreuve ? Assurément non.
Chacun pourra en tirer ses conclusions mais je rappellerai que généralement, pour les tirs d'épreuve on ne laisse pas trainer sa trogne derrière la pétoire !


J'espère que notre ami "Pizarro" trouvera là une réponse partielle à ses questions :
Pour le SR 1889 = Pm 2630 bar crusher, environ 3000 bar piezzo ; cartouche de forte épreuve = GP 11.

Ça n'avance qu'à moitié pour le 9.3 x 55 ; c'est un canon neuf, ou un canon de 7.5 usé et reforé puis rayé ? (alternative intéressante, le plus fastidieux étant de forer le trou ébauche bien droit).
Il me semble que des logiciels comme Quick-Load, ou le site Swiss-reload, fournissent des valeurs approximatives de vitesse et de pression. Pour ménager le fusil, peut-être rechercher les 2500 bar crusher (ou 2800 bar piezzo)...

Si tu peux mettre la main sur un 1889 d'origine, il est facile de comparer le profil externe du canon et de rechercher les vestiges des marquages réglos.
A noter que les rapports cités plus haut indiquent que le canon était moins résistant que la culasse ; un reforage ne l'aura pas forcément beaucoup affaibli, mais certainement pas renforcé.
C'est donc plutôt du canon, qu'il faudra s'inquiéter (vous me direz, s'il éclate c'est moins grave qu'une culasse qui lâche, on n'y perd qu'un bras ; et le bras faible, en plus).

Pizarro a écrit:... des balles H&N (en 308 mon canon a l'air de ne faire que 306) et surtout mon Chrony pour trouver le chargement le plus près des 600m/s. ...

Les 3 SR 89 que j'ai étudiés de près étaient aussi en .306 à .307, et je me demande bien d'où sortent les cotes ".310" qui circulent.
Mesurées dans des armes rongées par la poudre de verre pilé ? On mauvaise interprétation des cotes du moulage (3 rayures, c'est pas facile). Certes la balle de la GP90 était surcalibrée, mais c'est un aspect qui me semble à aborder avec précautions (surtout avec des poudres vraisemblablement plus lentes qu'à l'époque).

Petite mise à jour du message
https://www.tircollection.com/t29479p25-solidite-des-culasses#398813 , auquel j'ai incorporé ceci :

Additif : je viens de trouver des infos de Chatellerault en 1900, mentionnant pour les canons de Lebel semi-finis une épreuve à 3400 kg/cm² (3332 bar), et pour les mécanismes assemblés une épreuve à 2600 kg/cm² (2550 bar). Il est aussi indiqué que la cartouche de 8 mm Lebel Mle 1886 ne dépasse pas 2300 kg/mm² (2254 bar).
Valeurs crusher bien sûr, mais paraissant bien faibles pour la cartouche. Il ne faut toutefois pas oublier que les valeurs crusher sont très dépendantes du matériel d'expérimentation...