CZ309344B6 - Firearm with a damping device - Google Patents

Abstract

A firearm with a suppressor consists of a stock, a magazine (12) for a cartridge (3) and a barrel (16). Behind the magazine (12) for the cartridge case (3) there is a piston chamber (18) with a sliding piston (4), which with its rear end forms the front wall of the damping chamber (5) with the damping medium (17), which also functions as a drum chamber with a drum medium. The weapon (1) also includes a mechanical fuse (6) electrically connected to the trigger mechanism (19) controlled by the trigger of the weapon (1). The mechanical safety device (6) contains a sliding locking pin (7) perpendicular to the axis of the piston (4). The piston (4) has a collar (20) on the back face with a diameter larger than the diameter of the piston (4). Between the collar (20) and the front stop (13) of the damper and drum chamber (5), a hole is made in the body (2) for storing the slide (21) arranged at the front end of the armature (10) of the electromagnetic coil (9) of the trigger mechanism (19).

Description

Palná zbraň s tlumicím zařízenímA firearm with a suppressor

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká palné zbraně opatřené mechanismem pro tlumení zpětného rázu.The invention relates to a firearm equipped with a recoil damping mechanism.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

U palných zbraní tohoto typu, dojde po iniciaci zápalky náboje úderníkem k zahoření střelného prachu, k prudkému vývinu spalných plynů, k jejich expanzi a k výtlaku projektilu z nábojnice a jeho dalšímu pohybu hlavní s velmi vysokým nárůstem rychlosti. Pohyb projektilu v hlavni vyvolává svojí hybností reakci, která způsobí zpětný pohyb zbraně. To vyplývá ze základních fyzikálních principů zákona akce a reakce, kdy hybnost pohybujícího se projektilu je vyrovnávána hybností zbraně. Vlivem uvedeného jevu se zbraň zákonitě pohybuje zpět téměř okamžitě po zážehu střelného prachu v náboji, a to v každém případě dříve než projektil opustí ústí hlavně. Proto tento zpětný ráz ovlivňuje, a někdy velmi výrazně, přesnost střelby.In the case of firearms of this type, after the initiation of the cartridge primer by the firing pin, the gunpowder ignites, the rapid development of combustion gases, their expansion and the ejection of the projectile from the cartridge case and its further movement of the barrel with a very high increase in speed. The movement of the projectile in the barrel causes a reaction with its momentum, which causes the weapon to move back. This follows from the basic physical principles of the law of action and reaction, where the momentum of a moving projectile is balanced by the momentum of the weapon. Due to this phenomenon, the weapon naturally moves back almost immediately after the ignition of the gunpowder in the cartridge, and in any case before the projectile leaves the muzzle. Therefore, this recoil affects, and sometimes very significantly, the accuracy of shooting.

K eliminaci zpětného rázu se používají různé úpravy zbraně. Jsou to zejména různé mechanismy opatřené pružinami nebo tlumiče s protizávažím umístěné v pažbě. Tlumiče zpětného rázu mají řadu nevýhod, především komplikovanost konstrukce a poměrně malou účinnost. Pažbové tlumiče zpětného rázu zase značně zvyšují hmotnost zbraně.Various weapon modifications are used to eliminate recoil. These are mainly various mechanisms equipped with springs or shock absorbers with a counterweight located in the stock. Recoil dampers have a number of disadvantages, mainly the complexity of the design and relatively low efficiency. Stock recoil suppressors, in turn, greatly increase the weight of the weapon.

Dokument WO 2021124337 představuje brzdicí mechanismus zbraně založený na čistě mechanickém principu, kde nábojnice tlačí úderník dozadu proti vyrovnávací komoře tak, že při natlačení úderníku dovnitř komory se ohnou křídla, kterými je úderník opatřen, o čelo otvoru komory. Ve variantě je úderník s vytvořeným komolým kuželem, jehož největší průměr je větší než průměr otvoru v komoře, a tento kužel je tlačen proti otvoru v komoře. Tlumení zpětného rázu zde probíhá mechanickým třením na vnitřním průměru komory. Mechanismus je vhodný pouze pro jednotlivé samostatné výstřely, neboť po každém výstřelu je nutno vyměnit úderník.Document WO 2021124337 presents a weapon braking mechanism based on a purely mechanical principle, where the cartridge pushes the firing pin backwards against the compensating chamber so that when the firing pin is pushed into the chamber, the wings with which the firing pin is provided bend against the face of the chamber opening. In a variant, the firing pin is formed with a truncated cone, the largest diameter of which is greater than the diameter of the chamber opening, and this cone is pressed against the chamber opening. The damping of the recoil takes place here by mechanical friction on the inner diameter of the chamber. The mechanism is only suitable for individual single shots, as the firing pin must be replaced after each shot.

Dokument DE 102009011718 představuje brzdný mechanismus, kde se využívá tlumení pomocí kompenzační hmoty, která se pohybuje ve vyrovnávací komoře, která je vpředu opatřena čelním dorazem pro píst, který svým zadním čelem tvoří přední stěnu za ní uspořádané vyrovnávací komory s tlumicí hmotou. Úderník je proveden jako dutá pístnice na pístu a tento píst se pohybuje ve zmíněné komoře. Na píst doléhá magnet, který je menší než vnitřní průměr komory. Kolem magnetu je navinuta tlačná pružina, která se opírá jedním koncem o píst a druhým koncem o kompenzační hmotu, která je za magnetem a částečně kolem něj. Za kompenzační hmotou je uspořádán škrticí ventil pro regulaci množství vzduchu a kompenzační hmota je navíc přibržďována zarážkou na spodu komory. Kompenzační hmota je z materiálu o pevném skupenství, nijak však blíže nespecifikovaném, na kterém nebo ve kterém je blíže nevysvětleným způsobem uspořádán feromagnetický materiál. Kompenzační hmota je vracena do původní polohy pomocí magnetu a tlačné vinuté pružiny.Document DE 102009011718 presents a brake mechanism where damping is used by means of a compensating mass that moves in an equalizing chamber, which is provided with a front stop for the piston at the front, which with its rear end forms the front wall of the equalizing chamber with the damping mass arranged behind it. The firing pin is designed as a hollow piston rod on a piston and this piston moves in said chamber. A magnet that is smaller than the inner diameter of the chamber rests on the piston. A compression spring is wound around the magnet, resting one end on the piston and the other end on the compensating mass, which is behind the magnet and partly around it. A throttle valve is arranged behind the compensating mass to regulate the amount of air, and the compensating mass is additionally braked by a stopper at the bottom of the chamber. The compensating mass is made of a material in a solid state, however not specified in any further detail, on which or in which a ferromagnetic material is arranged in an unexplained manner. The compensating mass is returned to its original position by means of a magnet and a pressure coil spring.

Brzdný mechanismus obsahuje mnoho prvků, vzniká zde nežádoucí magnetické pole a není ani naznačeno jakým způsobem by měly být feromagnetické části uspořádány v kompenzační hmotě.The brake mechanism contains many elements, an unwanted magnetic field is created here, and it is not even indicated how the ferromagnetic parts should be arranged in the compensating mass.

Cílem vynálezu je představit palnou zbraň s tlumicím zařízením zpětného rázu nového typu, které by odstraňovalo výše uvedené nedostatky.The aim of the invention is to present a firearm with a recoil dampening device of a new type, which would eliminate the aforementioned shortcomings.

- 1 CZ 309344 B6- 1 CZ 309344 B6

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky odstraňuje palná zbraň s tlumicím zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tlumicí komora i tlumicí médium jsou současně provedeny i jako bicí komora a bicí médium, přičemž zbraň obsahuje mechanickou pojistku elektricky propojenou se spouštěcím mechanismem, který sestává z elektromagnetické cívky s vinutím s uvnitř uspořádanou odpruženou kotvou opatřenou tlačnou pružinou, přičemž cívka je napojená přes elektrický obvod na baterii a na spoušť zbraně, přičemž mechanická pojistka obsahuje posuvný zajišťovací kolík kolmý na osu pístu, přičemž píst je na zadním čele opatřen pístovým nákružkem o větším průměru než je průměr pístu, přičemž mezi pístovým nákružkem a čelním dorazem tlumicí a bicí komory je v těle proveden otvor pro uložení šoupátka uspořádaného na předním konci kotvy elektromagnetické cívky, přičemž spouštěcí mechanismus a jeho kotva je uspořádána radiálně vzhledem k ose pístu a zadní konec kotvy doléhá na pružinu.The above-mentioned shortcomings are eliminated by a firearm with a damping device according to the invention, the essence of which is that the damping chamber and the damping medium are simultaneously designed as a percussion chamber and a percussion medium, while the weapon contains a mechanical fuse electrically connected to the trigger mechanism, which consists of an electromagnetic winding coils with an internally arranged sprung armature equipped with a compression spring, the coil being connected via an electrical circuit to the battery and the trigger of the gun, the mechanical safety comprising a sliding locking pin perpendicular to the axis of the piston, the piston having a larger diameter piston collar on the rear face than the diameter of the piston, and between the piston collar and the front stop of the shock absorber and drum chamber, a hole is made in the body to accommodate the slide arranged at the front end of the armature of the electromagnetic coil, while the trigger mechanism and its armature are arranged radially relative to the axis of the piston, and the rear end of the armature rests on the spring.

Ve výhodném provedení je tlumicí a bicí komora na předním čele opatřena čelním dorazem a zajišťovací kolík je uspořádaný mezi předním čelem pístu opatřeným vpředu úderníkem a nábojnicí.In a preferred embodiment, the damping and percussion chamber is provided with a front stop on the front face and the securing pin is arranged between the front face of the piston provided with a firing pin in front and a cartridge case.

V dalším výhodném provedení je tlumicí a bicí médium olejová hydrosměs.In another advantageous embodiment, the damping and percussion medium is an oil-hydro mixture.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Vynález bude dále objasněn pomocí výkresů, na kterých obr. 1 představuje svislý řez palnou zbraní podle vynálezu před výstřelem, obr. 2 představuje svislý řez zbraní z obr. 1 při výstřelu a obr. 3 představuje svislý řez zbraní z obr. 1 po výstřelu.The invention will be further elucidated by means of the drawings, in which Fig. 1 represents a vertical section of the firearm according to the invention before firing, Fig. 2 represents a vertical section of the weapon of Fig. 1 during firing, and Fig. 3 represents a vertical section of the weapon of Fig. 1 after firing.

Příklad uskutečnění vynálezuAn example of the implementation of the invention

Na obr. 1 je svislý řez části zbraně 1 podle vynálezu před výstřelem. Zbraň 1 sestává z pažby, zásobníku 12 pro nábojnici 3 a z hlavně 16, přičemž za zásobníkem 12 pro nábojnici 3 je uspořádaná pístová komora 18. Tělo 2 zbraně 1 přechází vpředu plynule v hlaveň 16. V těle 2 zbraně 1 je tedy pístová komora 18 pro nábojnici 3 s projektilem 15 a píst 4 s úderníkem 14. Pístová komora 18 je vpředu zúžena podle tvaru nábojnice 3 pro její zadržení ve zbrani 1. Na konci pístové komory 18 je tlumicí komora 5, která má zároveň i fúnkci bicí, pro natlakované tlumicí médium 17, které má současně i fúnkci bicí Tlumicí a bicí médium 17 je např. olejová hydrosměs a tlumicí a bicí komora je opatřena čelním dorazem 13. Píst 4 je zakončen pístovým nákružkem 20, který svým zadním čelem tvoří přední stěnu za ním uspořádané tlumicí a bicí komory 5 a po výstřelu se dorazí na doraz 13. Mezi předním čelem pístu 4 a nábojnicí 3 je vsunut zajišťovací kolík 7 mechanicky ovládané pojistky 6. Tlumicí a bicí komora 5 má větší průměr než je průměr pístové komory 18. Se zajištěnou pojistkou 6 nemůže dojít k žádnému aktivnímu stavu zbraně. Pojistka 6 je spojena neznázoměným elektrickým obvodem s baterií se spouštěcím mechanismem 19, který je aktivován po odjištění pojistky 6 a zbraň 1 je připravena k palbě.Fig. 1 shows a vertical section of a part of the weapon 1 according to the invention before the shot. Weapon 1 consists of a stock, a magazine 12 for a cartridge 3 and a barrel 16, while a piston chamber 18 is arranged behind the magazine 12 for a cartridge 3. The body 2 of the weapon 1 transitions seamlessly into the barrel 16 at the front. Thus, in the body 2 of the weapon 1 there is a piston chamber 18 for cartridge case 3 with projectile 15 and piston 4 with firing pin 14. The piston chamber 18 is narrowed at the front according to the shape of the cartridge case 3 for its retention in the weapon 1. At the end of the piston chamber 18 there is a damping chamber 5, which also has the function of a drum, for a pressurized damping medium 17, which also has the function of a drum. The damping and drumming medium 17 is, for example, an oil-hydro mixture, and the damping and drumming chamber is equipped with a front stop 13. The piston 4 is terminated by a piston collar 20, which with its rear face forms the front wall of the damper and drum arranged behind it chamber 5 and after the shot reaches the stop 13. Between the front face of the piston 4 and the cartridge case 3, the locking pin 7 of the mechanically controlled fuse 6 is inserted. The damping and percussion chamber 5 has a larger diameter than the diameter of the piston chamber 18. With a secured with stka 6 no active state of the weapon can occur. The fuse 6 is connected by an electrical circuit (not shown) to the battery with the trigger mechanism 19, which is activated after the fuse 6 is unlocked and the weapon 1 is ready to fire.

Spouštěcí mechanismus 19 je proveden jako mžikový spínač. Elektrický obvod aktivuje tento mžikový spínač. Spouštěcí mechanismus 19 je napájený litium-polymemí baterii a dále obsahuje elektromagnetickou cívku 9 s bifilámím vinutím 8. Uprostřed vinutí 8 elektromagnetické cívky 9 je uspořádaná pohyblivá kotva 10 vpředu opatřená šoupátkem 21 a odpružená tlačnou pružinou 11. Šoupátko 21, které prochází otvorem v těle 2 zbraně zasahuje před pístový nákružek 20 na zadní části pístu 4 a odděluje ho před výstřelem od čelního dorazu 13.The trigger mechanism 19 is designed as a momentary switch. An electrical circuit activates this momentary switch. The trigger mechanism 19 is powered by a lithium-polymemium battery and further contains an electromagnetic coil 9 with a bifilament winding 8. In the middle of the winding 8 of the electromagnetic coil 9, a movable armature 10 is arranged at the front, equipped with a slide 21 and sprung by a compression spring 11. Slide 21, which passes through a hole in the body 2 weapon extends in front of the piston ring 20 on the rear part of the piston 4 and separates it from the front stop 13 before the shot.

Obr. 2 znázorňuje svislý řez zbraní 1 při výstřelu po odjištění pojistky 6 a po stisknutí spouště a sepnutí spouštěcího mechanismu 19. Stisknutím spouště, resp. sepnutím spouštěcího mechanismuGiant. 2 shows a vertical section of the weapon 1 when fired after unlocking the fuse 6 and after pressing the trigger and closing the trigger mechanism 19. By pressing the trigger, or by engaging the trigger mechanism

-2CZ 309344 B6-2CZ 309344 B6

19. se přivede stejnosměrné elektrické napětí z neznázoměné li-pol baterie na bifilámí vinutí 8 elektromagnetické cívky 9, která vytvoří elektromagnetické pole, které silově posune kotvu 10 procházející středem cívky 9 dolů. Po překonání síly tlačné pružiny 11 se kotva 10 prudce zasune a šoupátko 21 se odsune mimo kontakt s pístovým nákružkem 20 pístu 4. Píst 4 pak dolehne pístovým nákružkem 20 na doraz 13 vlivem působení natlakovaného tlumicího a bicího média 17 v tlumicí a bicí komoře 5. Vzdálenost dorazu 13 a přední plochy pístového nákružku 20 určuje zároveň hloubku vpichu úderníku 14 na přední straně pístu 4 do zápalky nábojnice 3 a tento průnik už je na tomto obrázku znázorněn dolehnutím pístu 4 na zadní čelo nábojnice 3. Tím dochází k výstřelu projektilu 15.19. a direct current electric voltage from an unillustrated li-pol battery is applied to the bifilament winding 8 of the electromagnetic coil 9, which creates an electromagnetic field that forcibly moves the armature 10 passing through the center of the coil 9 down. After overcoming the force of the compression spring 11, the armature 10 is pushed in sharply and the slide 21 moves out of contact with the piston collar 20 of the piston 4. The piston 4 then rests with the piston collar 20 on the stop 13 due to the action of the pressurized damping and percussion medium 17 in the damping and percussion chamber 5. The distance between the stop 13 and the front surface of the piston collar 20 also determines the depth of penetration of the firing pin 14 on the front side of the piston 4 into the primer of the cartridge case 3, and this penetration is already shown in this picture by the piston 4 resting on the rear face of the cartridge case 3. This results in the firing of the projectile 15.

Obr. 3 znázorňuje svislý řez zbraní 1 po výstřelu. Vlivem prudkého hoření třaskavé směsi v nábojnici 3 dochází k obrovskému nárůstu hořících plynů, které ženou oddělený projektil 15 hlavní 16 ven a prázdnou nábojnici 3 směrem vzad proti pístu 4 a zároveň proti síle tlaku tlumicího a bicího média 17 v tlumicí a bicí komoře 5. Dochází k aktivnímu tlumení zpětného rázu, kdy roztažnost plynů s prázdnou nábojnicí 3 tlačí píst 4 do prostoru natlakované tlumicí a bicí komory 5 s tlumicím a bicím médiem 17. což je např. olejová hydrosměs, která mění svou hustotu, zatímco projektil 15 opouští hlaveň 16 zbraně 1. Po dosažení maximální meze utlumení se tlumicí a bicí médium 17 zpětným roztažením v tlumicí a bicí komoře 5 navrátí do svého původního objemu. Píst 4 se opět vrací do pozice, kdy dolehne na šoupátko 21 kotvy 10 elektromagnetické cívky 9 již navrácené do blokovací polohy. Zároveň píst 4 posune prázdnou nábojnici 3 zpět na její původní pozici. Střelec zajistí zbraň 1 pojistkou 6 přes zajišťovací kolík 7 umístěný mezi nábojnicí 3 a pístem 4, čímž je zbraň 1 připravena k opětovnému nabití.Giant. 3 shows a vertical section of the weapon 1 after the shot. Due to the violent burning of the explosive mixture in the cartridge 3, there is a huge increase in burning gases, which drive the separated projectile 15, the main 16 out and the empty cartridge 3 backwards against the piston 4 and at the same time against the pressure force of the damping and percussion medium 17 in the damping and percussion chamber 5. It occurs for active recoil damping, when the expansion of gases with an empty cartridge case 3 pushes the piston 4 into the pressurized space of the damper and percussion chamber 5 with the damping and percussion medium 17. which is, for example, an oil-hydro mixture that changes its density while the projectile 15 leaves the barrel 16 of the weapon 1. After reaching the maximum damping limit, the damping and percussion medium 17 returns to its original volume by re-expanding in the damping and percussion chamber 5. The piston 4 returns again to the position where it rests on the slide 21 of the armature 10 of the electromagnetic coil 9 already returned to the blocking position. At the same time, the piston 4 moves the empty cartridge case 3 back to its original position. The shooter secures the weapon 1 with the fuse 6 via the locking pin 7 located between the cartridge case 3 and the piston 4, whereby the weapon 1 is ready for reloading.

Tlak lze během používání modifikovat například neznázoměnými připojitelnými zásobníky s bombičkami s natlakováným tlumicím a bicím médiem 17. což je mnohem výhodnější než jakékoliv provedení tlumení s pružinami. Tvar náboje a délka posuvu pístu včetně množství tlumicí kapaliny či síla přítlaku elektromagnetické cívky atd. jsou faktory závislé na potřebě výrobce.The pressure can be modified during use by, for example, unillustrated attachable cartridges with pressurized damping and percussion media 17, which is much more advantageous than any form of damping with springs. The shape of the hub and the length of the piston stroke, including the amount of damping liquid or the pressure force of the electromagnetic coil, etc., are factors dependent on the needs of the manufacturer.

Claims (3)

1. Palná zbraň s tlumicím zařízením sestávající z pažby, zásobníku (12) pro nábojnici (3) a z hlavně (16), za zásobníkem (12) pro nábojnici (3) je uspořádaná pístová komora (18) s posuvně uloženým pístem (4), který svým zadním čelem tvoří přední stěnu za ní uspořádané tlumicí komory (5) s tlumicím médiem (17), vyznačující se tím, že tlumicí komora (5) i tlumicí médium (17) jsou současně provedeny i jako bicí komora a bicí médium, přičemž zbraň (1) dále obsahuje mechanickou pojistku (6) elektricky propojenou se spouštěcím mechanismem (19), který sestává z elektromagnetické cívky (9) s vinutím (8) s uvnitř uspořádanou odpruženou kotvou (10) opatřenou tlačnou pružinou (11), přičemž cívka (9) je napojená přes elektrický obvod na baterii a na spoušť zbraně (1), přičemž mechanická pojistka (6) obsahuje posuvný zajišťovací kolík (7) kolmý na osu pístu (4), přičemž píst (4) je na zadním čele opatřen pístovým nákružkem (20) o větším průměru než je průměr pístu (4), přičemž mezi pístovým nákružkem (20) a čelním dorazem (13) tlumicí a bicí komory (5) je v těle (2) proveden otvor pro uložení šoupátka (21) uspořádaného na předním konci kotvy (10) elektromagnetické cívky (9), přičemž spouštěcí mechanismus (19) a jeho kotva (10) je uspořádána radiálně vzhledem k ose pístu (4) a zadní konec kotvy (10) doléhá na pružinu (11).1. A firearm with a damping device consisting of a stock, a magazine (12) for a cartridge (3) and a barrel (16), behind the magazine (12) for a cartridge (3) is arranged a piston chamber (18) with a sliding piston (4) , which with its rear face forms the front wall of the damping chamber (5) with the damping medium (17) arranged behind it, characterized by the fact that the damping chamber (5) and the damping medium (17) are simultaneously designed as a drum chamber and a drum medium, wherein the weapon (1) further comprises a mechanical fuse (6) electrically connected to the trigger mechanism (19), which consists of an electromagnetic coil (9) with a winding (8) with a sprung armature (10) arranged inside and equipped with a compression spring (11), while the coil (9) is connected via an electrical circuit to the battery and to the trigger of the gun (1), while the mechanical fuse (6) contains a sliding locking pin (7) perpendicular to the axis of the piston (4), while the piston (4) is equipped on the rear face piston collar (20) with a larger diameter than the diameter of the piston (4), while between the piston collar em (20) and the front stop (13) of the damper and drum chamber (5), a hole is made in the body (2) for storing the slide (21) arranged at the front end of the armature (10) of the electromagnetic coil (9), while the trigger mechanism (19 ) and its armature (10) is arranged radially relative to the axis of the piston (4) and the rear end of the armature (10) rests on the spring (11). 2. Palná zbraň podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlumicí a bicí komora (5) je na předním čele opatřena čelním dorazem (13) a zajišťovací kolík (7) je uspořádaný mezi předním čelem pístu (4) opatřeným vpředu úderníkem (14) a nábojnicí (3).2. Firearm according to claim 1, characterized in that the damping and percussion chamber (5) is provided with a front stop (13) on the front face and the locking pin (7) is arranged between the front face of the piston (4) provided with a striker (14) at the front ) and cartridge case (3). 3. Palná zbraň podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlumicí a bicí médium (17) je olejová hydrosměs.3. Firearm according to claim 1, characterized in that the damping and percussion medium (17) is an oil-hydro mixture.