Cartouche pour arme à feu
La présente invention a pour objet une cartouche pour arme à feu comprenant une douille de matière consumable montée sur un projectile.
La fabrication de douilles métalliques de cartouches exige des opérations complexes de formage et de traitement à chaud; le coût de la douille métallique constitue une partie importante du coût de la cartouche finie. En outre, le mécanisme d'une arme automatique utilisant des cartouches à douilles métalliques est par nature complexe.
On connaît déjà des cartouches à douilles consumables.
La cartouche objet de la présente invention est caractérisée en ce que cette matière consumable constitue l'agent de propulsion du projectile, la douille s'effilant jusqu'à une section droite réduite à partir de la base du projectile pour faciliter le chargement de la cartouche dans une chambre borgne, et en ce qu'une amorce est enfermée dans la cartouche à proximité de la base du projectile et en communication avec la douille.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, trois formes d'exécution de la cartouche objet de l'invention.
La fig. 1 est un schéma du mécanisme destiné à l'allumage de la cartouche.
La fig. 2 est un croquis d'une amorce de la cartouche représentée sur la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en bout, partiellement en coupe transversale, de la seconde forme d'exécution de la cartouche de la fig. 4.
La fig. 4 est une vue en coupe longitudinale de la cartouche de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en bout d'une autre forme d'exécution.
La fig. 6 est une vue en coupe longitudinale de la cartouche de la fig. 5.
La monture métallique 1 est utilisée comme borne de référence du circuit d'allumage électrique et toutes les parties métalliques de l'arme à feu peuvent être considérées comme étant à ce potentiel. La construction préférée de chaque cartouche 16 est telle que son projectile métallique 25, de plomb, d'alliage de plomb ou d'un métal analogue, vient fermement en contact avec une partie cylindrique 26 de la chambre 9 ménagée dans un cylindre rotatif 8 et établit ainsi un contact électrique avec la monture. La partie arrière 27 de chaque cartouche 16 comprend une chemise isolante externe 28 de matière explosive, isolante électriquement, telle qu'une matière explosive plastique classique choisie comme ayant une grande stabilité mécanique, mais comme brûlant complètement lorsqu'une charge centrale 29 est allumée par une amorce 30.
De préférence, au moins la partie arrière 27 de la cartouche et la partie arrière de chaque chambre 9 doivent être sensiblement effilées comme représenté, de sorte que les cartouches 16 peuvent être facilement chargées sans que se posent les problèmes qui pourraient par ailleurs être soulevés par un léger défaut d'alignement ou par de l'air emprisonné dans la chambre.
Comme représenté sur les fig. 1 et 2, l'amorce 30 est connectée électriquement à un anneau externe 31 de métal léger, tel qu'un clinquant d'aluminium ou un métal analogue. L'amorce peut être d'un type enflammé électriquement classique quelconque. Par exemple, I'amorce peut être constituée par un fil de liaison de platine et d'iridium d'un diamètre de 50 microns dans une charge de styphnate de plomb.
Le parcours de retour de l'élément électrique de l'amorce s'effectue par la balle 25 à la monture 1. La bague de contact externe 31 est isolée de la balle par la chemise 28.
Lorsqu'une cartouche 16 est appuyée fermement dans la chambre 9, la bague 31 est en contact électrique avec une bague métallique 33 montée dans la paroi de la chambre et séparée du métal environnant par un moyen isolant approprié indiqué en 34. La bague 33 est connectée électriquement à un contact externe 35. Un tel contact 35 est prévu pour chacune des chambres 9.
Lorsqu'une des chambres 9 est en position de tir, son contact 35 vient en prise avec un contact 36 monté isolé de la monture 1 par un élément isolant 37. Un fil 38 présentant une matière isolante classique est amené par des passages formés dans la monture vers une borne 40 d'un interrupteur à trois positions classique 41 qui est monté de préférence sur le talon de l'arme dans la position d'une sûreté classique. Dans la position de l'interrupteur représenté, la présence d'une cartouche en position de tir importe peu, attendu qu'il n'existe aucun circuit électrique menant aux contacts 35 et 36. Lorsque l'armature de l'interrupteur vient en contact avec la borne 40, un circuit est complété par une pile 42 à un contact 43 monté à proximité d'une saillie formée sur la détente 4.
Comme indiqué, la détente 4 est articulée sur la monture 44 et amenée dans la position représentée par un ressort 45 reposant dans la monture. Lorsque la détente 4 est pressée, le contact 43 vient en prise avec une partie associée 44 de la monture pour compléter un circuit électrique et pour enflammer la cartouche alors en position de tir.
Tant que la détente 4 est maintenue pressée et que l'interrupteur 41 est dans la position de tir automatique, lorsque chaque cartouche s'enflamme, elle fait reculer le cylindre 8 et charger une autre cartouche et dès que la cartouche suivante est alignée avec le canon, elle est enflammée et le procédé est répété. Ce procédé peut être interrompu à un moment quelconque, soit en libérant la détente 4, soit en déplaçant l'interrupteur 41 vers sa position de sûreté.
Si on le désire, I'interrupteur 41 peut présenter une troisième position manuelle entre la position de sûreté et la position automatique. Pour permettre un fonctionnement à coup unique, la borne intermédiaire de l'interrupteur est connectée à une borne 40 par une résistance 47 montée en parallèle avec un condensateur 48.
Lorsque l'interrupteur se trouve dans cette position et que la détente est pressée, une impulsion de courant circule pour enflammer une cartouche, mais la cartouche suivante n'est pas enflammée à moins que la détente ne soit de nouveau libérée et pressée pour que le condensateur 48 puisse se décharger. La résistance doit être suffisamment grande de sorte que le courant la traversant ne provoque pas d'allumage.
Les fig. 3 et 4 montrent un projectile indiqué de façon générale en 75 et comprenant un ensemble d'allumage destiné à être actionné soit mécaniquement, soit électriquement. Le projectile 75 se compose d'un corps métallique principal 76 d'une forme ballistique désirée quelconque, présentant à l'arrière un évidement central 77 dans lequel une amorce 78 est installée, cette dernière présentant deux bornes entre lesquelles un fil de liaison pour un allumage électrique est connecté, et présentant une charge qu'on peut également faire détoner par percussion. Dans un évidement approprié formé dans le corps 76 est disposé un disque percuteur 79 d'un métal plus dur que celui du corps. Le disque percuteur et la partie de l'amorce en contact électrique avec une de ses bornes sont isolés du corps 76 par un moyen isolant approprié indiqué en 82.
La seconde borne de l'amorce est en contact électrique avec le corps 76.
Le disque percuteur 79 présente un certain nombre de bras percuteurs 80 faisant saillie vers l'intérieur. Un nombre suffisant, de préférence au moins quatre, de ces bras est prévu de sorte que lorsque le disque 70 est percuté sur un endroit quelconque de la périphérie par une pointe percutante 81, le disque se déforme et un des bras 80 percute l'amorce 78, en faisant détoner l'amorce. Suivant une variante, I'amorce peut être actionnée électriquement comme décrit ci-dessus.
Une douille consumable de cartouche, du type décrit ci-dessus, est fixée au projectile 75 d'une façon classique quelconque. Cette douille peut comprendre la seule charge propulsive, ou bien une charge supplémentaire d'agent propulseur classique. Avec l'une ou l'autre construction, I'allumage de l'agent propulseur est provoqué par les gaz de combustion chassés par l'ouverture 77 lorsque l'amorce est percutée.
Si on le désire, le disque percuteur 79 peut être fait d'une matière relativement ductile, telle que le cuivre ou une matière analogue, et conformé pour être extrudé lorsque la cartouche est enflammée. Par cet agencement, le disque peut servir de joint étanche au gaz, ou servir de bande tournante venant en contact avec le rayage du canon.
Pour l'utiliser dans des armes actionnées soit électriquement, soit mécaniquement, la bague de contact 31 de la fig. 2 peut être modifiée en y ajoutant une série de saillies telles que 80 sur la fig. 3, plutôt que la bague d'assemblage unique exigée pour une connexion électrique. Le rôle de la partie de contact 30 de la fig. 2 peut être rempli par les extrémités de ces saillies, en contact à la fois mécanique et électrique avec l'amorce. Par cet agencement, la cartouche 16 peut être enflammée soit électriquement, comme décrit, soit en percutant la bague 31 pour la déformer et faire détoner l'amorce de la façon décrite en liaison avec les fig. 3 et 4.
Les fig. 5 et 6 montrent une autre variante du projectile et de l'ensemble d'amorçage d'une cartouche allumée mécaniquement. Comme dans la forme de réalisation des fig. 3 et 4, le projectile comprend un corps 83 en métal moulé. Une bande rotative 84, en un métal plus dur, est disposée dans une rainure formée sur la périphérie de la partie de corps. Entre la bande rotative 84 et le corps du projectile est disposée une bague annulaire 85 en une composition d'amorçage allumée par percussion.
La bague d'amorçage 85 communique avec la partie postérieure du corps 83 du projectile, et par suite avec la charge contenue dans la douille consumable de la cartouche, par un certain nombre de passages 86. Lorsque la bande rotative 84 est percutée par une pointe percutante,
I'amorce 85 s'allume et chasse les gaz de combustion par les passages 86 pour allumer la charge propulsive.
Cartridge for firearm
The present invention relates to a cartridge for a firearm comprising a cartridge case of consumable material mounted on a projectile.
The manufacture of metal cartridge cases requires complex hot forming and processing operations; the cost of the metal case is a significant part of the cost of the finished cartridge. Furthermore, the mechanism of an automatic weapon using cartridges with metal casings is inherently complex.
Consumable cartridge cases are already known.
The cartridge object of the present invention is characterized in that this consumable material constitutes the propellant of the projectile, the case tapering to a reduced cross section from the base of the projectile to facilitate loading of the cartridge. in a blind chamber, and in that a primer is enclosed in the cartridge near the base of the projectile and in communication with the cartridge case.
The appended drawing represents, by way of example, three embodiments of the cartridge which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a diagram of the mechanism for igniting the cartridge.
Fig. 2 is a sketch of a primer of the cartridge shown in FIG. 1.
Fig. 3 is an end view, partially in cross section, of the second embodiment of the cartridge of FIG. 4.
Fig. 4 is a longitudinal sectional view of the cartridge of FIG. 3.
Fig. 5 is an end view of another embodiment.
Fig. 6 is a longitudinal sectional view of the cartridge of FIG. 5.
The metal mount 1 is used as the reference terminal of the electric ignition circuit and all metal parts of the firearm can be considered to be at this potential. The preferred construction of each cartridge 16 is such that its metallic projectile 25, of lead, lead alloy or the like, comes into firm contact with a cylindrical portion 26 of the chamber 9 formed in a rotating cylinder 8 and thus establishes electrical contact with the frame. The rear portion 27 of each cartridge 16 comprises an outer insulating jacket 28 of electrically insulating explosive material, such as a conventional plastic explosive material chosen as having high mechanical stability, but as completely burning when a central charge 29 is ignited by a primer 30.
Preferably, at least the rear portion 27 of the cartridge and the rear portion of each chamber 9 should be substantially tapered as shown, so that the cartridges 16 can be easily loaded without the problems that might otherwise be raised by them. slight misalignment or trapped air in the chamber.
As shown in Figs. 1 and 2, the primer 30 is electrically connected to an outer ring 31 of light metal, such as aluminum foil or the like. The primer can be of any conventional electrically ignited type. For example, the primer may consist of a 50 micron diameter platinum iridium binding wire in a lead styphnate filler.
The return path of the electric element of the primer is effected by the bullet 25 to the frame 1. The outer contact ring 31 is isolated from the bullet by the sleeve 28.
When a cartridge 16 is pressed firmly into the chamber 9, the ring 31 is in electrical contact with a metal ring 33 mounted in the wall of the chamber and separated from the surrounding metal by suitable insulating means indicated at 34. The ring 33 is electrically connected to an external contact 35. Such a contact 35 is provided for each of the chambers 9.
When one of the chambers 9 is in the firing position, its contact 35 engages a contact 36 mounted isolated from the frame 1 by an insulating element 37. A wire 38 having a conventional insulating material is fed through passages formed in the mounting to a terminal 40 of a conventional three-position switch 41 which is preferably mounted on the heel of the weapon in the position of a conventional safety. In the position of the switch shown, the presence of a cartridge in the firing position does not matter much, since there is no electric circuit leading to contacts 35 and 36. When the armature of the switch comes into contact with terminal 40, a circuit is completed by a battery 42 with a contact 43 mounted near a projection formed on the trigger 4.
As indicated, the trigger 4 is articulated on the frame 44 and brought into the position represented by a spring 45 resting in the frame. When the trigger 4 is pressed, the contact 43 engages with an associated part 44 of the mount to complete an electrical circuit and to ignite the cartridge then in the firing position.
As long as the trigger 4 is kept pressed and the switch 41 is in the automatic firing position, when each cartridge ignites, it reverses the cylinder 8 and load another cartridge and as soon as the next cartridge is aligned with the barrel, it is ignited and the process is repeated. This process can be interrupted at any time, either by releasing the trigger 4, or by moving the switch 41 to its safety position.
If desired, switch 41 can have a third manual position between the safety position and the automatic position. To allow single-shot operation, the intermediate terminal of the switch is connected to a terminal 40 by a resistor 47 connected in parallel with a capacitor 48.
When the switch is in this position and the trigger is squeezed, a pulse of current flows to ignite one cartridge, but the next cartridge is not ignited unless the trigger is released again and squeezed to cause the cartridge to ignite. capacitor 48 can discharge. The resistor must be large enough so that the current flowing through it does not cause ignition.
Figs. 3 and 4 show a projectile indicated generally at 75 and comprising an ignition assembly intended to be actuated either mechanically or electrically. Projectile 75 consists of a main metal body 76 of any desired ballistic shape, having at the rear a central recess 77 in which a primer 78 is installed, the latter having two terminals between which a connecting wire for a electric ignition is connected, and having a charge that can also be detonated by percussion. In a suitable recess formed in the body 76 is disposed a striker disc 79 of a metal harder than that of the body. The striker disc and the part of the primer in electrical contact with one of its terminals are isolated from the body 76 by a suitable insulating means indicated at 82.
The second terminal of the primer is in electrical contact with the body 76.
The striker disc 79 has a number of striker arms 80 projecting inwardly. A sufficient number, preferably at least four, of these arms is provided so that when the disc 70 is struck anywhere on the periphery by a percussive point 81, the disc deforms and one of the arms 80 strikes the primer. 78, by detonating the primer. Alternatively, the primer can be electrically actuated as described above.
A consumable cartridge case, of the type described above, is attached to projectile 75 in some conventional fashion. This case may include the propellant charge alone, or else an additional charge of conventional propellant. With either construction, ignition of the propellant is caused by combustion gases expelled through opening 77 when the primer is struck.
If desired, the striker disk 79 can be made of a relatively ductile material, such as copper or the like, and shaped to be extruded when the cartridge is ignited. By this arrangement, the disc can serve as a gas-tight seal, or serve as a rotating band coming into contact with the groove of the barrel.
To use it in weapons operated either electrically or mechanically, the contact ring 31 of FIG. 2 can be modified by adding a series of projections such as 80 in FIG. 3, rather than the single assembly ring required for an electrical connection. The role of the contact part 30 of FIG. 2 can be filled by the ends of these projections, in both mechanical and electrical contact with the primer. By this arrangement, the cartridge 16 can be ignited either electrically, as described, or by striking the ring 31 to deform it and detonate the primer as described in connection with FIGS. 3 and 4.
Figs. 5 and 6 show another variation of the projectile and the priming assembly of a mechanically ignited cartridge. As in the embodiment of Figs. 3 and 4, the projectile comprises a body 83 of molded metal. A rotating band 84, of a harder metal, is disposed in a groove formed on the periphery of the body part. Between the rotating band 84 and the body of the projectile is disposed an annular ring 85 of a percussion ignited initiator composition.
The priming ring 85 communicates with the posterior part of the body 83 of the projectile, and hence with the charge contained in the consumable case of the cartridge, through a number of passages 86. When the rotating band 84 is struck by a point impactful,
Primer 85 ignites and flushes combustion gases through passages 86 to ignite the propellant charge.