SISTEMA DE CONTROL DE LA CADENCIA DE ACCIÓN.

Sistema de control de la cadencia de acción que es para un arma de fuego accionada por los gases del disparo y comprende:

un conjunto (18) del manguito de acción con un manguito de acción (21) que es móvil en respuesta a un volumen de gases de combustión que se deriva de un cañón (23) del arma de fuego al ser efectuado el disparo; y un cilindro de control de la cadencia de acción (11) que está conectado al conjunto (18) del manguito de acción por medio de un acoplamiento (16) para controlar el movimiento y el enlentecimiento del conjunto (18) del manguito de acción al aproximarse el conjunto (18) del manguito de acción a un límite trasero para su movimiento, donde el cilindro de control de cadencia (11) genera una fuerza de resistencia que es función de la velocidad del conjunto (18) del manguito de acción durante el movimiento del conjunto (18) del manguito de acción hacia atrás, variando dicha velocidad desde un valor máximo al efectuarse el disparo del disparo de munición para disminuir con rapidez inmediatamente después de efectuarse el disparo y para luego disminuir gradualmente al aproximarse el conjunto (18) del manguito de acción al límite trasero para su movimiento

Ámbito de la Invención

La presente invención se refiere en general a las armas de fuego, y en particular, a un sistema de control de la cadencia de acción para controlar el sistema de acción para un arma de fuego accionada por los gases del disparo. 5

Antecedentes de la Invención

Las armas de fuego “accionadas por los gases del disparo”, tales como las armas de fuego semiautomáticas, típicamente utilizan las presiones interiores reinantes en el ánima y/o los gases de combustión purgados del cañón del arma de fuego durante el disparo de un disparo de munición para accionar el sistema de acción del arma de fuego. 10

La GB 483 531 A da a conocer un arma de fuego automática en la cual un cañón y un bloque de cierre son móviles relativamente uno con respecto al otro y con respecto a una parte fija del arma de fuego, siendo el bloque de cierre accionado por un mecanismo de pistón de gas y estando el cañón adaptado para ser movido hacia atrás por la reacción debida al disparo y para efectuar un movimiento de retorno en virtud de la acción de un muelle recuperador, independientemente del mecanismo de pistón de gas. 15

La US 4 702 146 A da a conocer un dispositivo de ajuste de la presión de gas en el mecanismo accionado por los gases del disparo de una escopeta automática accionada por los gases del disparo. El dispositivo de ajuste de la presión de gas está realizado en forma de un conjunto valvular.

Típicamente, el sistema de acción del arma de fuego incluirá una corredera o conjunto del manguito de acción que está unida(o) a y en comunicación con el mecanismo del cerrojo del arma de fuego. Durante el 20 funcionamiento, al efectuarse el disparo son derivados gases de combustión del cañón del arma de fuego al sistema de acción a través de una serie de lumbreras, que son típicamente orificios cilíndricos mecanizados en la pared del cañón. Los gases de combustión derivados en general obligan al conjunto del manguito de acción a desplazarse hacia atrás hasta un punto de detención en un límite trasero, con lo cual el disparo gastado es expulsado; el martillo es llevado a una posición en la que queda listo y amartillado; y un nuevo disparo de 25 munición es cargado en la recámara del arma de fuego al quedar cerrado el sistema de acción.

El volumen combinado de las lumbreras practicadas en el cañón regula la cantidad de gas y por consiguiente la cantidad de energía que es transmitida al sistema de acción del arma de fuego. Sin embargo, para las armas de fuego que están recamaradas para cartuchos o casquillos de perdigones existe el problema de que, dentro de un determinado calibre o diámetro, puede haber para las mismas una muy variada oferta de 30 municiones (es decir que en el caso de las escopetas, los rifles y otros tipos de armas de fuego las mismas pueden disparar cargas magnum frente a cargas target más livianas, de tal manera que no resulta práctico controlar la energía y/o el movimiento del sistema de acción del arma de fuego solamente por medio del volumen de las lumbreras de gas. Por ejemplo, las cargas que producen más baja energía y que resultan de cargas target para casquillos de perdigones generalmente requieren unos tamaños de lumbreras 35 significativamente mayores que los de las cargas que producen una más alta energía a fin de proporcionar un volumen de gas suficiente para accionar el sistema de acción. En consecuencia, la geometría de las lumbreras en las armas de fuego accionadas por los gases del disparo típicamente ha venido siendo establecida para servir para las cargas que producen la energía más baja, es decir que se han previsto lumbreras mayores, añadiéndose al sistema de acción dispositivos de compensación en un intento de reducir la transmisión de 40 energía al sistema de acción cuando se usa munición que produce una más alta energía.

Los dispositivos de compensación han incluido típicamente válvulas de desahogo sometidas a carga de muelle que son activadas al sobrepasar la energía de accionamiento o la presión de gas reinante en el sistema una presión predefinida, que es típicamente proporcionada por el muelle, a continuación de lo cual será abierta la válvula de desahogo o de compensación y será purgada o liberada una parte del gas/de la energía 45 excesivo(a). A pesar de que tales sistemas de compensación pueden reducir la energía de entrada (la presión de gas), sigue habiendo una considerable diferencia en la energía disponible para accionar el sistema de acción del arma de fuego. En general, la velocidad del cerrojo se usa como una medida relativa de la cantidad de energía que es dirigida al sistema de acción, y cuanto más alta es la velocidad del cerrojo, tanto mayor es la cantidad de energía que es dirigida al sistema de acción. 50

La Fig. 1 ilustra en general una comparación de las velocidades del cerrojo para disparos de munición que producen tanto un alto como un bajo nivel de energía en una escopeta semiautomática compensada convencional. Como se indica en la Fig. 1, en un arma de fuego compensada convencional de este tipo hay para los distintos tipos de munición que se usen una significativa variación en las velocidades máximas del cerrojo y en las velocidades terminales del sistema de acción. Típicamente, los disparos que producen la más 55 alta energía, tales como los disparos magnum, tendrán una velocidad máxima muy alta, p. ej. de más de 400 pulgadas por segundo. Esta velocidad del cerrojo se mantiene bastante constante dentro de toda la carrera y

no decae hasta que el cerrojo es llevado a su límite trasero y queda impedido el adicional movimiento del mismo. Las velocidades máximas para los disparos que producen la energía más baja generalmente no son tan altas como para los disparos que producen una alta energía, y son típicamente tan sólo de 300 pulgadas por segundo y tienden a mantenerse bastante constantes a lo largo de un más prolongado periodo de tiempo. En otras palabras, los sistemas de compensación convencionales típicamente alcanzan un máximo y luego se 5 mantienen bastante constantes dentro de toda la carrera o ciclo del arma de fuego hasta chocar con la parte trasera del cajón de mecanismos, y entonces se produce una detención abrupta y potencialmente dañina. Tanto para los disparos que producen una más baja energía como para los disparos que producen una más alta energía, la cantidad de energía que entra es limitada, pero no se disipa a lo largo de toda la carrera.

Para las armas de fuego semiautomáticas, un diseño óptimo sería uno que proporcionase unos consistentes 10 perfiles de velocidad del cerrojo independientemente del tipo de munición que se disparase en el arma de fuego, y que operase con energía suficiente para asegurar una carrera completa con una velocidad terminal mínima. Al efectuarse el disparo, las velocidades a las cuales el sistema de acción es trasladado o movido afectan a la temporización de las distintas interacciones mecánicas que resultan del funcionamiento del sistema de acción, y las variaciones de tales velocidades pueden conducir a potencialmente serios 15 malfuncionamientos de los componentes del arma de fuego. Una excesiva velocidad terminal puede conducir a una fatiga prematura de varios componentes del arma de fuego, mientras que a plena carrera debe ser consumida o direccionada la excesiva energía (velocidad) del sistema de acción, tal como la que es generada por los disparos de alta energía. El consumo de la energía excesiva típicamente se logra por medio de un choque mecánico que produce una sacudida al ser el mecanismo del cerrojo y el sistema de acción del arma 20 de fuego detenidos en el límite trasero del conjunto del manguito de acción. A pesar de que se han incorporado amortiguadores para suavizar el choque, el rápido descenso de las velocidades del sistema de acción aún típicamente dará lugar a la aplicación de considerables cargas inerciales a los componentes, ocasionando potencialmente fatiga prematura y averías cuando se dispare en grandes cantidades la munición de más alta energía. 25

En consecuencia, puede verse que hay necesidad de un sistema de control de la cadencia de acción de un arma de fuego que aborde los problemas que se han expuesto anteriormente y otros problemas del estado de la técnica relacionados o no con los mismos.

Breve Exposición de la Invención

Según la reivindicación 1, la presente invención está dirigida a un sistema de control de la cadencia de acción 30 para un arma de fuego accionada por los gases del disparo. El sistema de control de la...

1. Sistema de control de la cadencia de acción que es para un arma de fuego accionada por los gases del disparo y comprende:

un conjunto (18) del manguito de acción con un manguito de acción (21) que es móvil en respuesta a un volumen de gases de combustión que se deriva de un cañón (23) del arma de fuego al ser efectuado el 5 disparo; y

un cilindro de control de la cadencia de acción (11) que está conectado al conjunto (18) del manguito de acción por medio de un acoplamiento (16) para controlar el movimiento y el enlentecimiento del conjunto (18) del manguito de acción al aproximarse el conjunto (18) del manguito de acción a un límite trasero para su movimiento, donde el cilindro de control de cadencia (11) genera una fuerza de resistencia que es 10 función de la velocidad del conjunto (18) del manguito de acción durante el movimiento del conjunto (18) del manguito de acción hacia atrás, variando dicha velocidad desde un valor máximo al efectuarse el disparo del disparo de munición para disminuir con rapidez inmediatamente después de efectuarse el disparo y para luego disminuir gradualmente al aproximarse el conjunto (18) del manguito de acción al límite trasero para su movimiento. 15

2. El sistema de control de la cadencia de acción de la reivindicación 1, donde el cilindro de control de cadencia (11) comprende un vástago extensible (12) del cilindro que está acoplado por medio de una placa de apoyo (14) al acoplamiento (16), deslizándose el vástago (12) del cilindro hacia el interior y hacia el exterior del cilindro de control de cadencia (11) durante el movimiento del conjunto (18) del manguito de acción.

3. El sistema de control de la cadencia de acción de la reivindicación 1, donde el cilindro de control 20 de cadencia (11) comprende un cilindro accionado hidráulicamente.

4. El sistema de control de la cadencia de acción de la reivindicación 1, donde el cilindro de control de cadencia (11) comprende un cilindro accionado neumáticamente.

5. El sistema de control de la cadencia de acción de la reivindicación 1, donde el conjunto (18) del manguito de acción aplica una carga de energía al cilindro de control de cadencia (11) al efectuarse el disparo. 25

6. El sistema de control de la cadencia de acción de la reivindicación 5, donde el cilindro de control de cadencia (11) genera una fuerza de resistencia que es proporcional al cuadrado de la velocidad del manguito de acción (21) durante su movimiento.

7. El sistema de control de la cadencia de acción de la reivindicación 6, donde la carga de energía que va asociada a la velocidad del manguito de acción (21) es disipada por el cilindro de control de cadencia 30 (11) a lo largo de una carrera completa de un mecanismo del cerrojo (25) del arma de fuego.

8. El sistema de control de la cadencia de acción de la reivindicación 7, donde el mecanismo del cerrojo (25) está fijado al conjunto (18) del manguito de acción y se desplaza con el conjunto (18) del manguito de acción durante la totalidad de la carrera.

9. El sistema de control de la cadencia de acción de la reivindicación 1, donde el manguito de acción 35 (21) está acoplado a un cilindro de gas (22) del cañón (23).

10. El sistema de control de la cadencia de acción de la reivindicación 9, donde el cañón (23) del arma de fuego incluye una pluralidad de lumbreras para derivar el volumen de gases de combustión hacia el manguito de acción (21) al efectuarse el disparo.

11. Arma de fuego accionada por los gases del disparo, que comprende un cañón (23), un 40 mecanismo del cerrojo (25) y un sistema de control de la cadencia de acción según cualquiera de las reivindicaciones 1 – 10.

12. El arma de fuego accionada por los gases del disparo de la reivindicación 11, donde el cilindro de control de cadencia (11) comprende un vástago (12) del cilindro que es extensible hacia el interior y hacia el exterior del cilindro de control de cadencia (11) y está acoplado por un extremo distal a una placa de apoyo 45 (14), y donde el conjunto (18) del manguito de acción comprende:

un manguito de acción (21) que encaja sobre un tubo del cargador del arma de fuego y se desliza a lo largo del mismo;

el acoplamiento (16) que es accionado por el sistema de acción (17) del arma de fuego y está acoplado a la placa de apoyo (14); y 50

una varilla de acción (19) que está acoplada al acoplamiento (16) por un extremo y al manguito de acción (21) por un extremo opuesto.

13. El arma de fuego accionada por los gases del disparo de la reivindicación 12, donde el manguito de acción (21) está además acoplado a un cilindro de gas (22) del cañón (23), incluyendo el cañón (23) una pluralidad de lumbreras para derivar el volumen de gases de combustión del cilindro de gas (22) al conjunto (18) del manguito de acción.

14. El arma de fuego accionada por los gases del disparo de la reivindicación 13, donde el conjunto 5 (18) del manguito de acción es movido hacia atrás por los gases de combustión al efectuarse el disparo del disparo y el movimiento hacia atrás y la carga de energía asociada al mismo son transmitidos al cilindro de control de cadencia (11) a través del acoplamiento (16).

15. El arma de fuego accionada por los gases del disparo de la reivindicación 14, donde el mecanismo del cerrojo (25) se desplaza con el conjunto (18) del manguito de acción durante el movimiento 10 hacia atrás.