Sistema de gas para armas de fuego.

Arma de fuego con un sistema de accionamiento por gas, que comprende:



un cañón (130, 509) con una cámara de cartucho (126, 5 5 08) y orificio (134, 513);

un alojamiento de expansión de gas (210, 517) localizado adyacente al cañón (130, 509);

una cámara (214, 516) localizada a lo largo del alojamiento de expansión de gas (210, 517) y en comunicación fluidacon el orificio (134, 513) del cañón (130, 509);

un pistón de medida de flujo de gas (230, 310, 401, 510) alojado a lo largo de la cámara (214, 516) del alojamientode expansión de gas (210, 517) e incluyendo un cuerpo de pistón (312, 404, 530) con un primer extremo (231, 313,406, 532) y un segundo extremo (232, 324, 411,533), siendo el pistón de medida (230, 310, 401, 510) movible entreuna primera posición a lo largo de la cámara (214, 516) donde un flujo de gas puede pasar del orificio de cañón(134, 513) a la cámara (214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517), y una segunda posición donde elpistón (230, 310, 401, 510) define una obstrucción del flujo de gas del orificio de cañón (134, 513) en la cámara (214,516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) para el reglaje del flujo entrante de gas recibido en la cámara(214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) del orificio de cañón (134, 513),

caracterizado por el hecho de que

el pistón (230, 310, 401, 510) comprende al menos una ranura longitudinal (237, 322, 408, 545) formada a lo largodel cuerpo de pistón (312, 404, 530) de manera sustancialmente helicoidal cerca de un eje cilíndrico del pistón (230,310, 401, 510) y definiendo un camino de flujo de gas en su longitud.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/039526.

Solicitante: R.A. BRANDS L.L.C.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 870 Remington Drive Madison, North Carolina 27025-0700 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: STONE, JEFFREY, W..

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F41A5/26 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F41 ARMAS.F41A CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO O DETALLES COMUNES A LA VEZ A LAS ARMAS DE FUEGO INDIVIDUALES Y A LAS PIEZAS DE ARTILLERIA, p. ej. CAÑONES; MONTAJE DE LAS ARMAS DE FUEGO INDIVIDUALES O DE LAS PIEZAS DE ARTILLERIA. › F41A 5/00 Mecanismos o sistemas automáticos de descerrojamiento del cierre con la ayuda de una fuerza creada por una carga propulsiva. › Disposiciones o sistemas para evacuar los gases del tubo del arma (F41A 5/20 - F41A 5/24 tienen prioridad).

PDF original: ES-2439048_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de gas para armas de fuego Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere generalmente a un ensamblaje para dirigir gases propulsores expansibles desde la cámara de una arma de fuego a una cámara de expansión que aloja un pistón para armas de fuego semiautomáticas y/o completamente automáticas.

Antecedentes de la invención [0002] Las armas de fuego semiautomáticas, tales como rifles y escopetas, están diseñadas para disparar un cartucho de munición, tal como un cartucho o cartucho de escopeta, en respuesta a cada presión del gatillo del arma de fuego, y luego automáticamente cargar el casquillo o cartucho siguiente de la recámara del arma de fuego en la cámara de la arma de fuego. Durante el disparo, la cápsula iniciadora del cartucho enciende el propulsor (polvo) dentro del cartucho, produciendo una columna de expansión de gases de alta presión en la cámara y el cañón del arma de fuego. La fuerza de este gas en expansión propulsa la bala/disparo del cartucho o casquillo por el cañón.

En las armas de fuego semiautomáticas y completamente automáticas, que incluyen rifles y escopetas, una parte de los gases de expansión se dirigen típicamente a través de un conducto o puerto que interconecta el cañón del arma de fuego a un ensamblaje de pistón que aloja generalmente un pistón con movimiento axial. La parte de los gases explosivos que están desviados del cañón del arma de fuego actúan sobre el pistón para forzar el pistón hacia atrás para accionar así el movimiento de retroceso, o retroceder del perno del arma de fuego. Este movimiento de retroceso abre la cámara y eyecta el casquillo vacío o la carcasa del cartucho, y luego carga otro casquillo o cartucho en la cámara, después del cual el perno retorna a una posición bloqueada para disparar cuando los gases se disipan o son sustraídos. El documento US 2918847 A divulga un sistema de gas para una ametralladora que comprende las características de los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 9. El documento US 3166983 A divulga un sistema de gas diferencial para armas de fuego accionadas por gas.

Los ensamblajes de pistón de accionamiento de gas conocidos para armas de fuego semiautomáticas pueden poseer numerosas desventajas, no obstante, incluyendo la incapacidad de regular la energía de gas que se transmite al pistón. También, cuando se usan los cartuchos de potencia inferior o cubiertas, la presión de los gases de descarga a veces no es suficiente accionar/mover debidamente o completamente el ensamblaje de pistón, que puede dar como resultado cartuchos o cubiertas encasquilladas o atascadas.

Por lo tanto, se puede ver que existe una necesidad para una arma de fuego que aborda los problemas anteriormente mencionados y otros problemas relacionados y no relacionados con la técnica.

Resumen de la invención [0006] La invención describe una arma de fuego con un sistema de accionamiento por gas con las características según la reivindicación 1. Además, la invención se refiere a un ensamblaje de pistón que redirige gas para una arma de fuego accionada por gas que comprende las características según la reivindicación 9.

Una forma de realización de la presente invención se refiere a un sistema de gas que incluye un ensamblaje de pistón que redirige el gas para una arma de fuego accionada por gas. Tal arma de fuego típicamente tendrá un cañón, una cámara, un ensamblaje de disparo o control de fuego que incluye un gatillo, y un perno que se puede desplazar entre una posición de carga y una posición de disparo detrás de un cartucho/cubierta a ser disparado.

En una forma de realización, el sistema de gas que incluye un ensamblaje de pistón que redirige el gas comprende un alojamiento de expansión de gas tubular y un pistón. El pistón está montado de forma desplazable en el alojamiento de expansión tubular e incluye un primer extremo tubular abierto y un segundo extremo cerrado o corona del pistón. El extremo tubular abierto define un orificio interno que se dimensiona para recibir una biela, o se puede perfilar para acoplarse con una biela sujetada externamente por un bloque de gas.

Se forma un receso anular en la superficie externa del pistón inmediato al extremo tubular abierto. En una forma de realización, el pistón incluye además una junta de gas anular aplicado o formado en su extremo tubular abierto, estando formado con el receso anular generalmente entre el sello de gas anular y la corona del pistón cerrada. Múltiples hendiduras longitudinales distanciadas radialmente y formadas de forma similar pueden extenderse a lo largo del cuerpo del pistón desde el receso anular a la corona del pistón para proporcionar vías para dirigir los gases de combustión necesarios para la transmisión del pistón a lo largo del alojamiento de expansión. Las hendiduras se pueden formar en una variedad de configuraciones que se extienden a lo largo del cuerpo de la posición y pueden poseer una anchura y profundidad variable para alojar un volumen deseado de gases de combustión allí. Por ejemplo, las hendiduras pueden ser sustancialmente rectas o pueden ser angulosas o curvadas. La disposición de las hendiduras además se puede diseñar para proporcionar un giro o rotación del cuerpo de pistón durante una operación de disparo para ayudar en la limpieza del alojamiento de expansión por el movimiento del pistón a lo largo del orificio interno del alojamiento de expansión. Las hendiduras pueden también ser eliminadas y el espacio admisible entre el bloque de gas y el pistón sujetado a una tolerancia deseada como es necesario para limitar más el escape de gases y mejorar la eficiencia de sistema y sellado. Las juntas mecánicas también se pueden adicionar cerca del pistón, además de o sin las hendiduras que se forman en el cuerpo del pistón para aumentar más la eficiencia del sistema.

Un tope mecánico se puede extender a través de la pared del alojamiento de expansión para acoplar cooperativamente una ranura axial alargada en el pistón para así limitar el desplazamiento axial del pistón de gas en el alojamiento tubular. Alternativamente, esta característica de tope se puede eliminar y/o suplementar permitiendo al movimiento del pistón que pare en la barra operativa alojada en el pistón. Además, el movimiento del sistema también se puede controlar mediante el control del muelle de acción para permitir que su movimiento sea lento, luego parar el movimiento de pistón que purga el gas del sistema. En otras formas de realización, el pistón de gas se puede formar con una característica "de suspensión" de gas para limitar la cantidad de gas desviada del cañón a través de los puertos de gas al pistón. En otra forma de realización, el pistón también puede incluir una característica de purga de gas que evacua el gas mediante la finalización de una carrera del pistón completa, reduciendo así o eliminando el efecto amortiguador en la carrera de retorno del pistón.

En la operación, cuando se dispara el arma de fuego, los gases de escape presurizados en la región de cámara se desvían a través de un conducto o camino localizado entre el cañón y el alojamiento tubular en el receso anular. El gas presurizado se expande y viaja a lo largo de las hendiduras distanciadas del cuerpo de pistón a la cabeza operativa del pistón de gas, y fuerzan al pistón para que se mueva axialmente hacia atrás a lo largo del alojamiento. Este movimiento axial comprende el muelle y desplaza la biela hacia atrás para traducir el perno de culata o perno hacia atrás y abrir la cámara para recargar. Cuando la presión del gas se disipa y es evacuada, la fuerza del muelle desplaza la biela y el pistón hacia adelante en una posición previa al disparo, completando así un ciclo de disparo.

Estas y otras características y aspectos de la invención serán más aparentes en la revisión de la descripción detallada expuesta a continuación cuando se toma conjuntamente con las figuras anexas, que se describen brevemente a continuación.

Breve descripción de los dibujos [0013] La invención se entiende mejor leyendo la siguiente descripción detallada de la invención conjuntamente con los dibujos anexos.

La Figura 1 ilustra una arma de fuego con una forma de realización ejemplar del gas redirigiendo el ensamblaje de pistón según los principios de la presente invención.

La Figura 2 es una vista de corte del mecanismo de disparo, cámara, cañón y el ensamblaje de pistón que redirige el gas del arma de fuego de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en sección transversal de una forma de realización del gas redirigiendo el ensamblaje de pistón de la presente invención, que ilustra la posición relativa del pistón antes del... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Arma de fuego con un sistema de accionamiento por gas, que comprende:

un cañón (130, 509) con una cámara de cartucho (126, 508) y orificio (134, 513) ;

un alojamiento de expansión de gas (210, 517) localizado adyacente al cañón (130, 509) ;

una cámara (214, 516) localizada a lo largo del alojamiento de expansión de gas (210, 517) y en comunicación fluida con el orificio (134, 513) del cañón (130, 509) ;

un pistón de medida de flujo de gas (230, 310, 401, 510) alojado a lo largo de la cámara (214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) e incluyendo un cuerpo de pistón (312, 404, 530) con un primer extremo (231, 313, 406, 532) y un segundo extremo (232, 324, 411, 533) , siendo el pistón de medida (230, 310, 401, 510) movible entre una primera posición a lo largo de la cámara (214, 516) donde un flujo de gas puede pasar del orificio de cañón (134, 513) a la cámara (214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) , y una segunda posición donde el pistón (230, 310, 401, 510) define una obstrucción del flujo de gas del orificio de cañón (134, 513) en la cámara (214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) para el reglaje del flujo entrante de gas recibido en la cámara (214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) del orificio de cañón (134, 513) ,

caracterizado por el hecho de que el pistón (230, 310, 401, 510) comprende al menos una ranura longitudinal (237, 322, 408, 545) formada a lo largo del cuerpo de pistón (312, 404, 530) de manera sustancialmente helicoidal cerca de un eje cilíndrico del pistón (230, 310, 401, 510) y definiendo un camino de flujo de gas en su longitud.

2. Arma de fuego según la reivindicación 1, donde cuando el pistón (230, 310, 401, 510) está en su primera posición, se aloja gas presurizado en la cámara (214, 516) del orificio (134, 513) y recibe una superficie del pistón (230, 310, 401, 510) con fuerza suficiente para mover el pistón (230, 310, 401, 510) entre su primera posición y su segunda posición.

3. Arma de fuego según la reivindicación 1, que comprende además al menos un puerto (218, 522) conectado al orificio (134, 513) del cañón (130, 509) y la cámara (214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) , que permite el pasaje de gas por su interior.

4. Arma de fuego según la reivindicación 1, donde el pistón (230, 310, 401, 510) comprende una sección encajada (235, 316, 409, 540) definida entre sus extremos en los que se aloja el gas a través de al menos un puerto de comunicación de flujo de gas (218, 522) cuando el pistón (230, 310, 401, 510) se encuentra en su primera posición.

5. Arma de fuego según la reivindicación 4, donde el cuerpo de pistón (312, 404, 530) comprende además al menos una trayectoria de flujo que se extiende entre el segundo extremo (232, 324, 411, 533) del pistón (230, 310, 401, 510) y la sección encajada (235, 316, 409, 540) del pistón (230, 310, 401, 510) , para permitir el pasaje de flujo de gas a lo largo del pistón (230, 310, 401, 510) y una área de soporte de presión definida en el segundo extremo (232, 324, 411, 533) del pistón (230, 310, 401, 510) sobre la cual actúa el gas para desplazar el pistón (230, 310, 401, 510) .

6. Arma de fuego según la reivindicación 1, donde el pistón (230, 310, 401, 510) posee sustancialmente una forma cilíndrica, con un eje concéntrico con un vector definido por las primeras y segundas posiciones del pistón (230, 310, 401, 510) .

7. Ensamblaje de pistón de gas de arma de fuego según la reivindicación 1, donde el pistón (230, 310, 401, 510) comprende al menos una ranura (238b, 317) formada alrededor de un eje cilíndrico del pistón (230, 310, 401, 510) , y donde el pistón (230, 310, 401, 510) define juntas de gas turbulento (238, 318) que retarda la fuga de gas entre el pistón (230, 310, 401, 510) y cilindro de alojamiento de expansión de gas (210, 517) durante el desplazamiento del pistón (230, 310, 401, 510) entre sus primeras y segundas posiciones.

8. Ensamblaje de pistón de gas de arma de fuego según la reivindicación 1, y que comprende además un mecanismo de sellado mecánico alojado dentro de una ranura (238b, 317) formado cerca de un eje cilíndrico del pistón (230, 310, 401, 510) para retardar la fuga de gas entre el pistón (230, 310, 401, 510) y el cilindro de alojamiento de expansión de gas (210, 517) durante el desplazamiento del pistón (230, 310, 401, 510) entre sus primeras y segundas posiciones.

9. Ensamblaje de pistón que redirige el gas para una arma de fuego accionada por gas del tipo que posee una cámara (126, 508) adaptada para alojar un cartucho y un cañón (130, 509) , comprendiendo el ensamblaje de pistón que redirige el gas:

un alojamiento de expansión de gas (210, 517) que define un orificio interno (214, 516) y con un puerto de gas (218, 522) que se extiende por su interior y se adapta para estar en comunicación con un conducto de gas (134, 513) formado a través del cañón (130, 509) y localizado cerca de la cámara (126, 508) del cañón (130, 509) del arma de fuego;

un pistón de medida de flujo de gas (230, 310, 401, 510) alojado de forma desplazable en el orificio interno (214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) , y con un primer extremo (231, 313, 406, 532) a través del cual se aloja una biela y un segundo extremo (232, 324, 411, 533) , donde el pistón (230, 310, 401, 510) incluye una pared externa con una sección encajada (235, 316, 409, 540) de una profundidad seleccionada formada en una ubicación distanciada entre el primer (231, 313, 406, 532) y segundo extremo (232, 324, 411, 533) del pistón (230, 310, 401, 510) para alojar un volumen de flujo de gas en él, y al menos una ranura que dirige el flujo de gas (237, 322, 408, 545) formada en la pared externa del pistón (230, 310, 401, 510) y extendiéndose aproximadamente de la sección encajada (235, 316, 409, 540) hacia el segundo extremo (232, 324, 411, 533) del pistón (230, 310, 401, 510) para definir al menos una vía para redirigir partes de gases desde el disparo hacia adelante a lo largo del orificio (214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) del puerto de gas (218, 522) del mismo en el acoplamiento con la cabeza del pistón (230, 310, 401, 510) ;

donde desde el disparo, un flujo de gases presurizados generado por el disparo se desvían a través del puerto de gas (218, 522) y a lo largo de al menos una ranura con extensión longitudinal (237, 322, 408, 545) del pistón (230, 310, 401, 510) , a partir del cual los gases presurizados se dirigen contra el segundo extremo (232, 312, 411, 533) del pistón (230, 310, 401, 510) para conducir el pistón (230, 310, 401, 510) axial desde una primera posición retractada en el alojamiento (210, 517) a una segunda posición extendida,

caracterizado por el hecho de que al menos una ranura que dirige el flujo de gas (237, 322, 408, 545) formada a lo largo del pistón (230, 310, 401, 510) comprende una pluralidad de hendiduras que dirigen el flujo de gas helicoidal (237, 322, 408, 545) , dispuestas en series distanciadas cerca de la pared externa del pistón (230, 310, 401, 510) .

10. Ensamblaje de pistón que redirige el gas según la reivindicación 9, donde el pistón (230, 310, 401, 510) comprende al menos dos hendiduras (237, 322, 408, 545) que se extienden helicoidalmente y están formadas y dimensionadas de forma similar.

11. Ensamblaje de pistón que redirige el gas según la reivindicación 9, y donde el segundo extremo (232, 324, 411, 533) del pistón (230, 310, 401, 510) comprende una dimensión sustancialmente equivalente al orificio interno (214, 516) del alojamiento de expansión de gas (210, 517) para definir una junta de gas turbulento.

12. Ensamblaje de pistón que redirige el gas según la reivindicación 9, donde el pistón (230, 310, 401, 510) comprende además una junta de gas turbulento (238) con un elemento tubular con una serie de salientes anulares distanciados (238a) y hendiduras (238b) formados cerca, con al menos una junta de gas flexible (238) alojado en al menos una de las hendiduras distanciadas (238b) formadas cerca del elemento tubular.

13. Ensamblaje de pistón que redirige el gas según la reivindicación 9, y donde el conducto de gas (134, 513) se sitúa de aproximadamente 50, 8 mm a aproximadamente 254 mm (de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 pulgadas) de un extremo posterior de la cámara (126, 508) del arma de fuego.

14. Ensamblaje de pistón que redirige el gas según la reivindicación 9, donde cuando el pistón (230, 310, 401, 510) se encuentra en su posición extendida, la pared cilíndrica externa del pistón (230, 310, 401, 510) bloquea al menos parcialmente el flujo de gases del puerto de gas (218, 522) en el alojamiento de expansión de gas (210, 517) .


 

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