ES2352876T3 - Cartucho mejorado de entrenamiento. - Google Patents
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Abstract
Cartucho de expansión telescópica para su uso en armas de fuego de funcionamiento con retroceso de masas que comprende: 1) una vaina (3) con una parte de extremo de cabeza que incluye un extremo de cabeza de cartucho y un manguito (11) con una pared interna; 2) un cebo montado en el extremo de cabeza; 3) un casquillo (6) desechable sabot que sirve como parte de recámara, teniendo dicho casquillo desechable sabot un extremo delantero, alejado del extremo de cabeza, y un extremo trasero que se asienta de manera telescópica en dicho manguito (11); 4) definiendo la vaina (3) y el casquillo (6) desechable sabot una cavidad para contener el gas que se produce al disparar; 5) comprendiendo el casquillo (6) desechable sabot un paso (7) longitudinal central que se extiende desde su extremo delantero hasta su extremo trasero para permitir que el gas escape desde la cavidad; caracterizado por: 6) un disco (18) de sellado que recubre el extremo trasero del casquillo (6) desechable sabot, que se extiende para formar en su perímetro (22) circunferencial un contacto de sellado con dicho manguito (11) en el que el disco (18) de sellado está perforado por un agujero (20) central para permitir la liberación del gas que se produce desde el interior de la vaina (3) del cartucho hacia el paso (7) longitudinal tras el disparo.
Description
CAMPO DE LA INVENCIÓN 5
La invención se refiere a cartuchos para armas de fuego que funcionan, o que se convierten para funcionar, según el principio de retroceso de masas. Es particularmente adecuada para su uso como munición de entrenamiento para disparar proyectiles de entrenamiento de bajo volumen, como la que se describe en la patente estadounidense n.º 5.035.183.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 10
Se han desarrollado una variedad de vainas de cartucho de expansión telescópica para facilitar el funcionamiento de las armas de fuego cíclicas de retroceso de masas. Las municiones de este tipo son necesarias cuando se dispara un proyectil de bajo volumen ya que el retroceso en tales casos está muy disminuido.
Ejemplos de municiones de la técnica anterior se describen en las patentes estadounidenses n.os 5.359.937 (que da a conocer las características del preámbulo de la reivindicación 1) y 5.016.536. 15
Un objetivo en el diseño de tales municiones es la minimización de su coste. Pueden emplearse diferentes materiales incluyendo plásticos y metales. Otro factor a considerar es que una munición de entrenamiento prevista para funcionar en un arma de fuego convencional, convertida al mínimo debe alojarse en la recámara y expulsarse de manera segura, de la misma forma que una munición normal. Por estas y otras razones, es deseable basarse en metales. Sin embargo, es difícil lograr eficacias altas de sellado entre las superficies de metal deslizantes. 20
En el caso de municiones con vainas de expansión telescópica, se requiere un ajuste deslizante firme entre las piezas para contener gases propulsores durante la acción de expansión del cartucho. Este tipo de montaje es difícil de lograr con piezas completamente metálicas, e incluso cuando se emplean materiales no metálicos.
La presente invención trata el problema de proporcionar un sello en tales circunstancias.
En primer lugar se describirá la invención en su forma general, y a continuación se detallará su implementación en 25 términos de realizaciones específicas, con referencia a los dibujos siguientes en el presente documento. Estas realizaciones pretenden demostrar el principio de la invención, y la manera de implementarla. A continuación se describirá adicionalmente la invención en sus formas más amplias y más específicas y se definirá en cada una de las reivindicaciones individuales que concluyen esta memoria descriptiva.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN 30
La invención descrita en el presente documento proporciona un cartucho de expansión telescópica para su uso en armas de fuego de funcionamiento con retroceso de masas que comprende:
1) una vaina con una parte de extremo de cabeza que incluye un extremo de cabeza de cartucho y un manguito con una pared interna;
2) un cebo montado en el extremo de cabeza; 35
3) un casquillo desechable sabot que sirve como parte de recámara, teniendo dicho casquillo desechable sabot un extremo delantero, alejado del extremo de cabeza, y un extremo trasero que se asienta de manera telescópica en dicho manguito;
4) definiendo la vaina y el casquillo desechable sabot una cavidad para contener el gas que se produce al disparar;
5) comprendiendo el casquillo desechable sabot un paso longitudinal central que se extiende desde su extremo 40 delantero hasta su extremo trasero para permitir que el gas escape desde la cavidad;
caracterizado por:
6) un disco de sellado que recubre el extremo trasero del casquillo desechable sabot, que se extiende para formar en su perímetro circunferencial un contacto de sellado con dicho manguito,
en el que el disco de sellado está perforado por un agujero central para permitir la liberación del gas que se produce 45 desde el interior de la vaina del cartucho hacia el paso longitudinal tras el disparo.
Según aspectos preferidos de la invención, se proporciona un cartucho de expansión telescópica equipado con un proyectil o que tiene la forma de un espacio que comprende una parte de vaina de dos piezas, partes que se asientan de manera telescópica entre sí sobre una zona de solapamiento. Una parte “de extremo de cabeza” de la vaina lleva el extremo de cabeza del cartucho y la otra, la parte delantera constituye la parte de extremo de recámara de la vaina, a la que a continuación en el presente documento se denomina en alguna ocasión “casquillo desechable sabot”.
En estado ensamblado, el extremo trasero del casquillo desechable sabot encaja en un manguito que forma parte de la parte de extremo de cabeza de la vaina. El extremo trasero del casquillo desechable sabot termina en una pared transversal perforada por un orificio. En una variante, existe un ajuste deslizante firme directamente entre la periferia 5 externa del extremo trasero del casquillo desechable sabot y la superficie interna del manguito. Un conducto interior se extiende axialmente desde el orificio hasta el extremo delantero de la vaina, proporcionando un trayecto para que los gases propulsores escapen a través del orificio e impulsen un proyectil, si está presente. La pared transversal y las superficies interiores del manguito y del extremo de cabeza delimitan una cavidad o volumen interno con la vaina.
Ajustado contra la pared transversal dentro del volumen interno hay un disco de sellado de material preferiblemente 10 polimérico, adaptable y flexible. Este disco está dimensionado para efectuar un ajuste deslizante firme contra la pared interna del manguito. Contiene un agujero central alineado con el orificio en la pared transversal del casquillo desechable sabot. Este agujero central puede funcionar como “agujero de estrechamiento” para permitir que escapen los gases que se producen en la cavidad interna de una manera dosificada desde la cavidad, hacia fuera a través del orificio de pared transversal. De manera alternativa, puede formarse un agujero de estrechamiento en la pared 15 transversal como el orificio de pared de extremo, al que se accede a través de un agujero simple en el disco.
Opcional aunque preferiblemente, una membrana frangible recubre el agujero de estrechamiento para sellar frente a la humedad antes de disparar la munición. La ignición de la carga propulsora dentro de la cavidad interna rompe esta membrana.
Al disparar, los gases que se producen en la cavidad interna desarrollan una sobrepresión que hace que la vaina se 20 expanda de forma telescópica. La parte de solapamiento del casquillo desechable sabot se desliza dentro del manguito conforme aumenta el espacio entre la pared transversal y el extremo de cabeza. Se aplica presión al casquillo desechable sabot a través del disco de sellado que se desplaza hacia delante con el casquillo desechable sabot con respecto al manguito. Por todo su desplazamiento, el disco de sellado minimiza la pérdida de gases a través de la superficie de contacto casquillo desechable sabot/manguito. 25
La invención es particularmente adecuada para la situación en la que el manguito está hecho de bronce y el casquillo desechable sabot está hecho de cinc o una aleación de cinc.
Para la colocación exacta del disco de sellado, según una variante, la pared transversal puede tener un rebajo o protuberancia, preferiblemente circular, y el disco puede tener un agujero o protuberancia con una forma correspondiente que coincida con el rebajo o protuberancia en la pared transversal de modo que las piezas se ajusten 30 de manera íntima.
Con el disco de sellado en su lugar, el extremo trasero del casquillo desechable sabot no tiene que estar en contacto directo con la superficie interior del manguito para proporcionar un ajuste deslizante firme. El disco de sellado puede tener opcional y preferiblemente un reborde de extensión axial delgado, ubicado en la periferia externa del disco y que abarque el perímetro externo del extremo trasero del casquillo desechable sabot, adyacente a la pared transversal, para 35 sellar contra la pared interior del manguito. Este reborde se empuja contra las paredes del manguito bajo la presión de gas desarrollada por la carga propulsora tras el disparo, aumentando las propiedades de sellado del disco. Este reborde también puede proporcionar medios alternativos o complementarios para colocar el disco centrado en el extremo trasero del casquillo desechable sabot respecto a la protuberancia o el agujero mencionado anteriormente.
Como ayuda para el ensamblaje, este reborde puede tener un labio o borde de gancho que se acople con bloqueo con 40 una pestaña circunferencial formada en el extremo trasero del casquillo desechable sabot. El disco puede estar hecho de un material elásticamente flexible para permitir presionar el disco en su posición en el extremo trasero con un ajuste “a presión”. El borde periférico de la pestaña puede estar biselado de forma cónica para facilitar el acoplamiento del disco de sellado con el casquillo desechable sabot cuando se ajusta a presión en su lugar en el extremo trasero del casquillo desechable sabot. 45
Lo anterior resume las características principales de la invención y algunos de sus aspectos opcionales. La invención puede entenderse además mediante la descripción de las realizaciones preferidas junto con los dibujos que siguen a continuación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una vista en sección transversal lateral de una munición existente de la técnica anterior con una vaina de 50 expansión telescópica;
la figura 2 es la figura 1 modificada por la presencia del disco de sellado de la invención;
la figura 3 es una vista en sección transversal, lateral, ampliada del extremo trasero de la parte de recámara de la munición de la figura 2, en la que el disco de sellado tiene un reborde periférico;
la figura 4 es una variante de la figura 3, en la que el disco de sellado tiene un reborde periférico;
la figura 5 es otra variante de la figura 3, en la que el reborde del disco de sellado tiene un labio; y
la figura 6 es una vista en sección transversal, lateral de la munición de la figura 1, modificada como en la figura 2 en su estado expandido después del disparo.
DESCRIPCIÓN DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA 5
En la figura 1, una munición 1 de entrenamiento de la técnica anterior está dotada de un proyectil 2 de peso ligero en el extremo delantero de una vaina 3 de expansión telescópica. La vaina 3 tiene una parte 4 de extremo de cabeza con un cebo 5 y una parte 6 de extremo de recámara, a la que a veces también se denomina casquillo 6 desechable sabot.
Un paso 7 central se extiende por la longitud de la parte 6 de recámara de la vaina. En el extremo trasero de este paso 7, una pared 8 transversal perforada por un orificio 9 cierra la mayor parte del paso 7, definiendo una cavidad 10 interna 10 entre la pared 8, un manguito 11 cilíndrico en la parte 4 de extremo de cabeza de la vaina 3 y el propio extremo 12 de cabeza real. La carga 13 propulsora está presente dentro de la cavidad 10.
La pared 8 transversal termina a lo largo de su periferia externa contra el lado interno del manguito 11. El manguito 11 se extiende para solapar una parte de la extensión trasera de la parte 6 de recámara. Una zona 14 con indentaciones formada en esta parte de la parte 6 de recámara presenta un pliegue 15 doblado hacia dentro en el manguito 11 y 15 funciona para limitar la expansión telescópica de la vaina 3.
En la técnica anterior, el orificio 9 está cubierto por una membrana 16 frangible para evitar que la humedad llegue a la carga 13 propulsora.
En la figura 2, la pared 8 transversal tiene un rebajo 17 ampliado con un asiento 24 anular formado en lugar del orificio 9 de la figura 1. Un disco 18 de sellado, preferiblemente de material polimérico flexible, tiene una protuberancia 19 que se 20 asienta en este rebajo 17. El disco 18 de sellado tiene un agujero 20 de estrechamiento ubicado de manera central cubierto por una membrana 21 frangible. El borde 22 circunferencial externo del disco 18 de sellado está dimensionado para efectuar un ajuste deslizante firme contra la superficie interna del manguito 11.
Al disparar, la parte 6 de recámara y el disco 18 de sellado se mueven con respecto al manguito 11 conforme la vaina 3 se expande de manera telescópica bajo la presión del gas 28 que se produce a partir de la carga 13 propulsora. El 25 borde 22 circunferencial externo del disco 18 evita que estos gases 28 escapen a través de la superficie de contacto pared 18 transversal/manguito 11.
De esta manera, se proporciona una munición mejorada de entrenamiento con un rendimiento más fiable.
En la figura 3, el borde 22 circunferencial externo está modificado por un reborde 27 de extensión axial delgado que se extiende entre la parte 6 de recámara y la pared interna del manguito 11. Este reborde 27 elimina el contacto directo 30 entre el extremo externo de la pared 8 transversal y el manguito 11, mejorando adicionalmente el sellado entre los mismos.
En la figura 4 se muestra una variante ampliada adicional de la figura 3, en la que el reborde 27 tiene un labio 26 de bloqueo de ajuste a presión en el borde interno del reborde 27 externo que se acopla con una pestaña 35 circular en el extremo 39 trasero de la parte 6 de recámara. El labio 26 de ajuste a presión sujeta el disco 18 de sellado a la parte 6 35 de recámara y minimiza el escape de gas que puede producirse entre el manguito 11 y la parte 6 de recámara.
En la figura 4, como el borde 22 externo del disco 18 tiene un borde 26 de ajuste a presión en el reborde 27 externo que se acopla con una pestaña 35 circular en la parte 6 de recámara, estas partes se acoplan entre sí para mantener el disco 18 centrado con respecto a la parte 6 de recámara. Esto hace que la protuberancia 19 en el disco 18 de sellado y el rebajo 17 en la pared transversal (o su contrario) sean superfluos como medio de posicionamiento. Un disco sin tal 40 protuberancia se muestra en la figura 5.
Además en la figura 5, el borde 38 externo de la pestaña 35 circular está biselado de forma cónica para ayudar en la instalación del disco 18 de sellado en el extremo 39 trasero de la parte de recámara. El disco 18 de sellado puede tener una superficie 37 complementaria que se sitúe contra el borde 38 biselado de forma cónica.
Como otra característica opcional adicional mostrada en la figura 5, el reborde 22 del disco 18 tiene una pestaña 36 45 opcionalmente inclinada que se sitúa contra la pared interna del manguito 11, extendiéndose en la dirección de la cavidad 10. La presión del gas que se produce presionará esta pestaña 36 inclinada contra la pared interna del manguito 11, garantizando adicionalmente que no se produzca un escape de gas.
En la figura 6 se ilustra la munición expandida mostrando la parte 6 de recámara expandida de manera telescópica desde dentro del manguito 11. La membrana 16 se ha roto bajo la presión del gas 28 expansivo. El proyectil 2 se ha 50 disparado a través del ánima del arma (no mostrada) por el gas 28 que se desplaza a través del agujero 20 de estrechamiento y del paso 7 central. La expansión telescópica está limitada por el recorrido del pliegue 15 en la zona 14 con indentaciones.
El disco 18 de sellado está hecho preferiblemente de un plástico polimérico como polioximetilen-acetilo y se comercializa en una versión con la marca registrada DELRITM. Este material permite moldear la membrana 16 de manera solidaria con el disco 18 de sellado. 5
La parte de recámara puede ser de cualquier material que requiera un sellado complementario, particularmente aluminio, cinc y aleaciones de cinc. Un material preferido es una aleación de cinc que contiene cobre, aluminio y magnesio comercializado bajo el nombre de marca “Zamak” por New Jersey Zinc Company de Nueva Jersey, EE.UU.
El disco 18 de sellado puede montarse en una munición de 5,56 mm con un diámetro externo de 8,382 mm (0,330 pulgadas), proporcionando un ajuste de interferencia de 0,0635 mm (0,0025 pulgadas). La realización preferida de las 10 figuras se ha formado con una pestaña 35 circular de 3,81 mm (0,150 pulgadas) de ancho y 2,54 mm (0,100 pulgadas) de espesor. La protuberancia se extiende 1,27 mm (0,050 pulgadas) desde la parte 25 anular. El agujero de estrechamiento fue de 0,584 mm (0,023 pulgadas) de diámetro y el espesor de la membrana fue de 0,0889 mm (0,0035 pulgadas). Con el reborde 27 añadido como en la figura 3, el reborde 27 sobresalía 2,03 mm (0,080 pulgadas) desde la pestaña 35 circular. 15
Mientras que las figuras 3 y 4 muestran un disco 18 de sellado con una protuberancia, la pared transversal puede presentar por el contrario una protuberancia o saliente sobre el que puede ajustarse un disco con un agujero central (no mostrado) con un ajuste firme. En una disposición de este tipo, el saliente en la parte de recámara lleva el agujero de estrechamiento.
Así se han mostrado una variedad de configuraciones que estabilizarán el disco 18 en el casquillo 6 desechable sabot 20 para facilitar el ensamblaje y para minimizar la pérdida de gas a lo largo de la superficie de contacto pared 8 transversal/disco 18.
CONCLUSIÓN
Lo anterior constituye una descripción de realizaciones específicas que muestran la forma en que puede aplicarse y utilizarse la invención. Estas realizaciones son únicamente a modo de ejemplo. La invención en sus aspectos más 25 amplios y más específicos, se describe y define además en las reivindicaciones que siguen a continuación.
Estas reivindicaciones, y el vocabulario utilizado en las mismas, deben entenderse en términos de las variantes de la invención que se han descrito. No deben limitarse a estas variantes, sino que deben interpretarse cubriendo todo el alcance de la invención ya que está implícito dentro de la invención y la exposición que se ha proporcionado en el presente documento. 30
Claims (8)
- REIVINDICACIONES1. Cartucho de expansión telescópica para su uso en armas de fuego de funcionamiento con retroceso de masas que comprende:1) una vaina (3) con una parte de extremo de cabeza que incluye un extremo de cabeza de cartucho y un manguito (11) 5 con una pared interna;2) un cebo montado en el extremo de cabeza;3) un casquillo (6) desechable sabot que sirve como parte de recámara, teniendo dicho casquillo desechable sabot un extremo delantero, alejado del extremo de cabeza, y un extremo trasero que se asienta de manera telescópica en dicho manguito (11); 104) definiendo la vaina (3) y el casquillo (6) desechable sabot una cavidad para contener el gas que se produce al disparar;5) comprendiendo el casquillo (6) desechable sabot un paso (7) longitudinal central que se extiende desde su extremo delantero hasta su extremo trasero para permitir que el gas escape desde la cavidad;caracterizado por: 156) un disco (18) de sellado que recubre el extremo trasero del casquillo (6) desechable sabot, que se extiende para formar en su perímetro (22) circunferencial un contacto de sellado con dicho manguito (11)en el que el disco (18) de sellado está perforado por un agujero (20) central para permitir la liberación del gas que se produce desde el interior de la vaina (3) del cartucho hacia el paso (7) longitudinal tras el disparo.
- 2. Cartucho según la reivindicación 1, en el que dicho casquillo (6) desechable sabot comprende un rebajo o 20 protuberancia formado en su extremo trasero y dicho disco (18) de sellado comprende una protuberancia de disco complementaria o abertura de disco que se asienta en dicha protuberancia o rebajo de casquillo desechable sabot para colocar el disco (18) de sellado en el casquillo (6) desechable sabot.
- 3. Cartucho según la reivindicación 1 ó 2, en el que un reborde (27) se extiende desde el perímetro (22) circunferencial externo del disco (18) de sellado para situarse entre el casquillo (6) desechable sabot y el manguito (11) del cartucho. 25
- 4. Cartucho según la reivindicación 3, en el que el extremo trasero del casquillo (6) desechable sabot lleva una pestaña (35) circunferencial y dicho reborde (27) lleva un labio (26) que se acopla con dicha pestaña (35) con un ajuste a presión.
- 5. Cartucho según la reivindicación 4, en el que la pestaña (35) circunferencial tiene un borde (38) externo que está biselado de forma cónica para alojar el disco (18) de sellado en dicho acoplamiento de ajuste a presión. 30
- 6. Cartucho según la reivindicación 5, en el que el disco (18) de sellado tiene una superficie (37) de forma complementaria que se sitúa contra el borde (38) biselado de forma cónica.
- 7. Cartucho según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5 ó 6, en el que el disco (18) de sellado comprende alrededor de su perímetro (22) circunferencial externo una pestaña (36) de sellado dirigida hacia atrás que se apoya contra la pared interna del manguito (11). 35
- 8. Cartucho según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6 ó 7, en el que el disco (18) de sellado comprende una membrana frangible que cubre el agujero (20) central.
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