ES2263577T3 - Dispositivo de flujo de gas para escopetas automaticas. - Google Patents
Dispositivo de flujo de gas para escopetas automaticas.Info
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- ES2263577T3 ES2263577T3 ES01830307T ES01830307T ES2263577T3 ES 2263577 T3 ES2263577 T3 ES 2263577T3 ES 01830307 T ES01830307 T ES 01830307T ES 01830307 T ES01830307 T ES 01830307T ES 2263577 T3 ES2263577 T3 ES 2263577T3
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- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
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Abstract
El dispositivo de flujo de gas para una escopeta de carga semiautomática o automática, que tiene un cañón (10), un cilindro (12) fijado a dicho cañón, un cargador tubular (13) para el paso de munición de forma coaxial a través de dicho cilindro, una cámara anular (14) para la expansión de gas entre dicho cargador tubular y dicho cilindro y que se comunica con el interior del cañón a través de al menos una abertura (15) para la descarga de gas, y un pistón deslizante (16) sellado dentro de dicha cámara de expansión de gas entre una posición delantera inactiva y una posición trasera activa, manteniéndose la posición delantera mediante un resorte (22) de retorno y estando provocada la posición trasera por la presión de los gases provenientes del cañón a través de dicha abertura de descarga, para dirigir los cuerpos funcionales del rearmado y carga de la escopeta, el cual dicho cilindro está cerrado en una de sus partes frontales por una abrazadera con lumbreras (17) de descarga de gas y en elcual alrededor del cargador de munición opuesto a dicho cilindro (18) está montada una válvula circular (18), en el cual puede moverse axialmente para la apertura y cierre controlados de dichas lumbreras de descarga, siendo mantenida dicha válvula en la posición cerrada mediante un resorte pretensando (19) y movida hasta la posición abierta como resultado de la presión de gas en dicha cámara de expansión elevándose por encima de un valor fijado, caracterizado porque la válvula circular (18) está provista de medios de auto limpiado en su plano de soporte que comprenden rebajes semicirculares que tienen un extremo afilado (26) en el plano de soporte de la válvula de tal manera que, teniendo en cuenta el movimiento angular de la válvula con respecto al cilindro, debido a la acción del resorte durante la apertura y cierre de la propia válvula, existe una acción mecánica que elimina los residuos sólidos de los gases del plano de la junta de la válvula.
Description
Dispositivo de flujo de gas para escopetas
automáticas.
Esta invención se refiere, en general, al sector
de las escopetas automáticas y semiautomáticas con el funcionamiento
llamado de "flujo de gas" y, en particular, aquellas armas
previstas para los fines de funcionalidad, fiabilidad y durabilidad
con compensación automática del empuje de gas en las piezas móviles,
tales como varillas de armado, cerrojo de la recámara, carro del
cerrojo de la recámara, todas ellas destinadas a dar las mejores
condiciones de trabajo constantes posibles.
Aquí, a continuación, se hará referencia
especialmente a escopetas de ánima lisa del tipo utilizado para
cazar, para las cuales, aunque de carácter general, fue concebida
la invención.
Las escopetas automáticas o semiautomáticas con
un dispositivo de flujo de gas ya existen. Debe notarse que una
escopeta semiautomática con un ánima lisa puede ser utilizada, en
particular, para disparar una variedad muy amplia de cartuchos. Por
ejemplo, partiendo del calibre 12, con cartuchos de 24 gramos,
típicamente utilizados en el tiro al plato, hasta los potentes
cartuchos de 56 gramos e incluso 64 gramos en las versiones con
cámara de cartuchos súper mágnum de 8,9 cm. Un rango tan amplio
significa una gran variedad de condiciones de trabajo.
Como resultado de este requisito, el dispositivo
"de flujo de gas" de las últimas versiones está a menudo
equipado con una válvula especial, utilizada para limitar el impulso
de los gases de descarga cuando se disparan los cartuchos más
potentes, con el fin de mantener la velocidad de retroceso de las
piezas móviles dentro de límites aceptables y, por ello, evitar la
ruptura prematura debido a la excesiva tensión sobre los
componentes. A pesar de que se han desarrollado distintos tipos de
válvulas de compensación automática a lo largo de los años, hoy
existe una estandarización del principio de trabajo. El efecto de
compensación se consigue por medio de la descarga de gas una vez
que se ha alcanzado un límite de presión dentro del cilindro de
flujo de gas; por encima de esta presión, la válvula, que
normalmente se mantiene cerrada por un resorte, permite que una
cierta cantidad de gas sea descargada. Un dispositivo de flujo de
gas con una válvula para compensar automáticamente las condiciones
de trabajo se describe en el documento US 4.901.623, que forma una
base para el preámbulo de la reivindicación independiente 1, o el
documento US 5.425.034. Además el documento US 6.702.146 describe
un dispositivo de ajuste de la presión de gas operativo con una
acción doble.
Las principales características requeridas para
un dispositivo de flujo de gas son:
- -
- la eficiencia, esto es, la capacidad de mantener las condiciones de trabajo de la escopeta tan constantes como sea posible, independientemente de la potencia del cartucho, un ideal para llevar a cabo el rearmado y cargado y para asegurar una vida aceptable de las piezas sometidas a tensión mecánica. La válvula debe permanecer cerrada y sellada herméticamente contra la fuga de gas durante el disparo de los cartuchos menos potentes con objeto de garantizar la suficiente velocidad de rearmado, abriéndose entonces progresivamente a medida que aumenta la potencia del cartucho que se está disparando.
- -
- El sellado, esto es, la capacidad de mantener a un mínimo el paso de gases entre el pistón y el cilindro, que son descargados desde el cañón y necesarios para el rearmado de las piezas móviles.
- -
- La ligereza, simplicidad y economía de construcción.
- -
- La fiabilidad, entendida como el mantenimiento de la calibración y, por encima de todo, como la capacidad de autolimpiado de los residuos sólidos de la combustión de gas. Esta condición, si no se obtiene, puede provocar que los dispositivos pierdan su funcionalidad y, consecuentemente, obligar al usuario a practicar un mantenimiento frecuente y costoso. Si esta tarea de mantenimiento no se lleva acabo, pueden aparecer situaciones peligrosas debidas, por ejemplo, el bloqueo total o parcial de los agujeros de descarga o una disminución de la duración de los distintos componentes.
- -
- La posibilidad de adaptarse a distintas formas de arma, como la forma que es particularmente buscada porque no impone limitaciones en el número de disparos disponibles, donde el cargador pasa dentro del cilindro de flujo de gas y donde la cámara de expansión, asume consecuentemente la forma anular caracte- rística.
En el estado de la técnica actual, no existe en
ningún caso en el que las características anteriormente mencionadas,
a las que se puede hacer referencia brevemente como dispositivo de
flujo de gas auto-compensado,
auto-limpiado con cargador en bucle, estén todas
presentes en la misma versión.
En vista de lo anterior, es el propósito de esta
invención proporcionar un dispositivo de flujo de gas, en
particular, para escopetas semiautomáticas de ánima lisa, que
incorpora en la medida de lo posible las características
mencionadas anteriormente y que pueden ser resumidas como sigue:
- -
- una auto compensación óptima para dar mayor vida a los componentes del arma;
- -
- una función de auto limpiado para la válvula de compensación y los elementos de sellado del pistón, proporcionando un funcionamiento prácticamente sin mantenimiento, mientras que hace el dispositivo más seguro y más fiable al mismo tiempo; y
- -
- una construcción que es simple, ligera y económica en la versión del cargador de bucle y por ello, no se ve afectada por los límites de la capacidad de munición.
Este fin y las ventajas que se derivan de él se
consiguen con un dispositivo de flujo de gas para escopetas
semiautomáticas de ánima lisa y un cargador de tipo bucle en un
cilindro de flujo de gas que consiste en una válvula de tipo
presión, con forma anular, asociada a dicho cilindro, situada
alrededor del cargador y mantenida en una posición próxima por un
resorte en espiral, adecuadamente pretensado y una válvula con
medios de auto-limpiado en su plano de soporte.
Con tal válvula anular de baja inercia, el
dispositivo de flujo de gas tiene una auto compensación óptima,
dado que el pretensado inicial del resorte es tal que mantiene la
válvula cerrada y evita que el gas sea descargado desde el cilindro
de flujo de gas cuando se disparan cartuchos débiles, y permite una
apertura gradual en proporción a la fuerza de los cartuchos,
permitiendo por ello la descarga parcial de gases a las presiones
mayores y manteniendo la velocidad de las piezas móviles dentro de
valores óptimos.
El dispositivo de auto limpiado se consigue
tanto mediante una forma especial del plano de soporte de la
válvula, que explota el principio de retirada mecánica de suciedad
después de cada disparo, gracias al movimiento de válvula con
respecto al cilindro de flujo de gas debido a la acción del resorte
en la apertura/cierre de la propia válvula, como por medios de auto
limpiado en los elementos de sellado del pistón, que explotan la
acción directa de los gases de
descarga.
descarga.
La forma anular de los medios de válvula de
compensación que pueden colocarse alrededor del cargador, sin
interferir con este último, bien radialmente o longitudinalmente,
siendo esto una característica particularmente valorada porque,
además de permitir la carga usual de un disparo extra, significa que
otras extensiones de cargador pueden ser añadidas en el futuro,
para dar una capacidad aún mejor que la dada en cuestión. Tal
configuración hace, por ello, ligero y simple al dispositivo total,
puesto que incorpora en una única pieza mecánica el cilindro, todas
las siguientes funciones: la expansión del gas, el deslizamiento del
pistón y la guía para la válvula de compensación; la unión del
collar de pretensado y descarga de gases.
Detalles adicionales relativos a la invención
quedarán claros a partir de la siguiente descripción, dada con
referencia a los dibujos adjuntos, los cuales son indicativos pero
no limitativos y donde:
La figura 1 muestra el cañón y el dispositivo de
flujo de gas de una escopeta semiautomática del tipo utilizado para
cazar y para tiro al plato;
La figura 2 muestra un corte transversal de
piezas ampliadas del cañón y del dispositivo de flujo de gas
ilustradas en la figura 1;
La figura 3 muestra un corte transversal de
acuerdo con la línea B-B indicada en la figura
2;
La figura 4 muestra un corte transversal de
acuerdo con la línea C-C indicada en la figura 2;
y
La figura 5 muestra un corte transversal de
acuerdo con la línea D-D indicada en la figura
3.
En estos diseños de una escopeta semiautomática
con flujo de gas para la caza / tiro al plato, del tipo mostrado
aquí, se representa un cañón 10 con su respectiva recámara 11. En
una parte intermedia del cañón está fijado un cilindro 12 de flujo
de gas, atravesado coaxialmente mediante un cargador 13 con forma
tubular, sostenido en la parte posterior por dicha recámara 11 del
cañón y extendiéndose hacia delante hacia la boca. El cilindro 12 y
el cargador 13 definen entre ellos una cámara 14 de expansión de
gas, que es sustancialmente de forma anular, que se comunica con el
interior del cañón al menos a través de una abertura para la
descarga de gas 15. En dicha cámara 14, un pistón 16 se desliza
entre una posición delantera y una trasera. El pistón 16 es
empujado a lo largo del cargador tubular 13, alrededor de él y
sellado dentro del cilindro.
En una parte frontal, o bien orientado hacia
delante el cilindro 12 está encerrado por un reborde con unas
lumbreras 17 de descarga de gas y se extiende una sección 12' de
collar que rodea el cargador tubular 13 y que tiene un diámetro
inferior al de la circunferencia en la cual están fijadas las
lumbreras 17 y que tiene una sección roscada 12''.
En dicha sección 12' de collar, enfrente del
pistón, está montada y guiada axialmente una válvula 18 de
compensación de forma anular, que funciona esencialmente como una
válvula de cerrojo de recámara, destinada a abrir y cerrar las
lumbreras 17 de descarga de gas de acuerdo con la presión de gas en
la cámara 14 de expansión. La válvula 18 es empujada y mantenida
normalmente en la posición cerrada para las lumbreras 17 de descarga
de gas por medio de un resorte cilíndrico 19 en espiral, que está
pretensado por medio de un collar 20 atornillado en la parte
roscada 12'' de la parte 12' de camisa que se extiende desde el
cilindro. El resorte 19 está pretensado de tal manera que garantiza
el cierre y la libertad de descarga a través de las lumbreras 17 de
descarga de gas cuando se disparan cartuchos de baja potencia, y
para dar una apertura progresiva de válvula, permitiendo a los
gases escapar desde las lumbreras adecuadas cuando se utilizan
cartuchos de potencia media y elevada, limitando de este modo el
impacto de la presión de los gases sobre el pistón 16.
Este último es movido desde su posición
delantera hasta una posición trasera estirada por la presión de los
gases provenientes el cañón, a través de la abertura 15 de descarga.
Según este se estira hacia atrás, el pistón actúa contra una camisa
21 y, a través de ésta, sobre las partes móviles con objeto de
permitir el rearmado de dichas partes y la carga de un nuevo
disparo, de acuerdo con el procedimiento habitual. El pistón se
mantiene en la posición delantera mediante un resorte 22 de retorno
asociado a la camisa 21.
El pistón 16 está provisto de dispositivos
especiales de sellado, tales como una banda elástica 23, con el
propósito de evitar las fugas de gas desde la cámara 14 de
expansión. Dichos dispositivos están contenidos dentro de un
alojamiento, o cavidad, 24, siendo esta cavidad abierta en la
dirección desde la cual se origina el gas con objeto de crear una
función de auto limpiado para la propia cavidad debida a la acción
directa de los gases calientes que llegan desde la abertura 15 de
flujo de gas, asociados con la rotación del pistón alrededor del
cargador tubular después de cada disparo.
La cavidad tiene un cierto número de dientes 25,
no menos de dos, con la tarea de estirar la banda elástica en
posición y mantener esta allí.
También existen dispositivos autolimpiantes para
la válvula 18 de compensación, hechos como rebajes semicirculares.
Estos tienen un extremo afilado 26 en el plano de reposo de la
válvula de manera tal que, teniendo en cuenta el movimiento angular
de la válvula con respecto al cilindro, debido a la acción del
resorte durante la apertura y cierre de la propia válvula, existe
una acción mecánica que elimina los residuos sólidos de los gases
del plano de la junta de válvula.
Claims (3)
1. El dispositivo de flujo de gas para una
escopeta de carga semiautomática o automática, que tiene un cañón
(10), un cilindro (12) fijado a dicho cañón, un cargador tubular
(13) para el paso de munición de forma coaxial a través de dicho
cilindro, una cámara anular (14) para la expansión de gas entre
dicho cargador tubular y dicho cilindro y que se comunica con el
interior del cañón a través de al menos una abertura (15) para la
descarga de gas, y un pistón deslizante (16) sellado dentro de dicha
cámara de expansión de gas entre una posición delantera inactiva y
una posición trasera activa, manteniéndose la posición delantera
mediante un resorte (22) de retorno y estando provocada la posición
trasera por la presión de los gases provenientes del cañón a través
de dicha abertura de descarga, para dirigir los cuerpos funcionales
del rearmado y carga de la escopeta, el cual dicho cilindro está
cerrado en una de sus partes frontales por una abrazadera con
lumbreras (17) de descarga de gas y en el cual alrededor del
cargador de munición opuesto a dicho cilindro (18) está montada una
válvula circular (18), en el cual puede moverse axialmente para la
apertura y cierre controlados de dichas lumbreras de descarga,
siendo mantenida dicha válvula en la posición cerrada mediante un
resorte pretensando (19) y movida hasta la posición abierta como
resultado de la presión de gas en dicha cámara de expansión
elevándose por encima de un valor fijado, caracterizado
porque la válvula circular (18) está provista de medios de auto
limpiado en su plano de soporte que comprenden rebajes
semicirculares que tienen un extremo afilado (26) en el plano de
soporte de la válvula de tal manera que, teniendo en cuenta el
movimiento angular de la válvula con respecto al cilindro, debido a
la acción del resorte durante la apertura y cierre de la propia
válvula, existe una acción mecánica que elimina los residuos sólidos
de los gases del plano de la junta de la válvula.
2. Dispositivo de flujo de gas de acuerdo con la
reivindicación 1, en el cual dicho cilindro tiene una porción (12')
de camisa que se extiende hacia delante alrededor del cargador de
munición, estando dicha válvula y dicho resorte colocados alrededor
de dicha camisa, estando el pretensado del resorte fijado en fábrica
con un collar (20) atornillado alrededor de dicha camisa.
3. Dispositivo de flujo de gas de acuerdo con
una de las reivindicaciones anteriores, en el cual el pistón tiene
al menos una cavidad (24) radialmente, que contiene al menos una
banda elástica (23) para retener la superficie interna del
cilindro, estando sujeta dicha banda entre al menos dos dientes
(25), estando abierta dicha cavidad en el lado de los gases que se
originan en la abertura de flujo de gas en el cañón.
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