BR102021021273A2

BR102021021273A2 - Sistema de enchimento e cartucho

Info

Publication number: BR102021021273A2
Application number: BR102021021273-0A
Authority: BR
Inventors: Costantino Fiocchi
Original assignee: Fiocchi Munizioni S.P.A.
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2021-10-22
Publication date: 2022-05-10
Also published as: CA3134642A1; US11719520B2; EP3992570A1; IL287242A; US20220128339A1; IT202000025438A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de enchimento, em particular um sistema de enchimento específico dedicado a cartuchos de tiro feitos de materiais diferentes de chumbo.

Description

SISTEMA DE ENCHIMENTO E CARTUCHO

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de enchimento, em particular um sistema de enchimento específico dedicado a cartuchos de tiro feitos de materiais diferentes de chumbo.

[002] Como bem sabido e como mostrado na figura 1, um cartucho de tiro genérico consiste em uma cápsula 11, que é fechada inferiormente por um fundo 12, carregando uma espoleta 13, e tampada na parte superior por um bloco ou fecho no formato de estrela 14 obtido por dobrar o tubo da cápsula 11.

[003] No interior da cápsula 11 e em contato com a espoleta 13 é alojada uma carga de pólvora 15 acima da qual um enchimento ou um sistema de enchimentos 16 é colocado e em sucessão os tiros 17 de cartucho.

[004] No caso de cartuchos com tiros de chumbo ou outros materiais metálicos de dureza similar (menor que 40 HV1), a função do enchimento 16 é essencialmente transmitir para os próprios tiros 17 o empuxo gerado pela pressão desenvolvida pela combustão da pólvora 15 durante disparo.

[005] A dureza é calculada e definida de acordo com os padrões europeus e internacionais "EN ISO 6507-1: Metallic Materials - Vickers Hardness Test - Part 1: test method". Na realidade, a dureza de HV1 é medida em geral com uma carga de 1Kgf (9.8N) aplicada ao penetrador como o método de teste sugerido.

[006] Como bem sabido, entretanto, para cartuchos com tiros metálicos tendo uma dureza maior que 40 HV1 (por exemplo, tiros feitos de materiais com uma alta dureza como aço, tungstênio e ligas relativas) além da função normal de empurrar os tiros 17, o enchimento 16 deve evitar também o contato entre os mesmos tiros 17 e o cano da arma durante disparo para evitar dano ao cano. Por este motivo, o enchimento 16 deve conter totalmente a massa de tiros 17 e resistir a disparo sem quebra. O enchimento deve ser capaz também de resistir a diferentes temperaturas (padrões definem uma faixa de temperatura de -20°C a +50°C).

[007] O material utilizado para enchimentos é normalmente polietileno de baixa densidade (PELD ou LDPE), que efetivamente permite a obtenção desses objetivos e desempenha bem todas essas tarefas. Alternativamente, é conhecido o uso de materiais biodegradáveis/compostáveis com os quais PELD se tentou substituir o PELD. Entretanto, esses materiais são incapazes de resistir à pressão gerada quando é disparado, especialmente em baixas temperaturas, e desse modo não pode evitar contato entre os tiros e o cano da arma com dano consequentemente para o último.

[008] WO 2020/008390 A1 se refere a um enchimento no formato de copo para cartuchos compreendendo uma carcaça cilíndrica com um elemento de reforço interno com uma capa no fundo colada junto com problemas de montagem e custos de montagem.

[009] WO 91/05982 se refere a um enchimento feito, em geral, de matéria plástica biodegradável com amortecimento intermediário 7 feito em uma peça normalmente mencionada como um componente por cartucho.

[010] GB 2367606 refere-se a um enchimento feito de matéria plástica biodegradável com referência a sua construção genética e seu material.

[011] US 3266421 se refere a um cartucho com um enchimento de polietileno de uma peça onde a porção no formato de copo que recebe os tiros tem um fundo de papel.

[012] O problema subjacente da presente invenção é, portanto, aquele de fazer um sistema de enchimento seguro que seja capaz de superar os limites da técnica anterior em um modo simples, confiável e barato.

[013] No contexto desse problema, um objetivo da presente invenção é identificar um sistema de enchimento para cartuchos com tiros feitos de um material diferente de chumbo, em particular com tiros feitos de um material tendo uma dureza maior que 40 HV1.

[014] Um objetivo adicional da presente invenção é realizar um sistema de enchimento para cartuchos com tiros feitos de um material diferente de chumbo, em particular com tiros feitos de um material tendo uma dureza maior que 40 HV1, que é ao mesmo tempo ecologicamente correto e desse modo não considera o uso de materiais não biodegradáveis/compostáveis.

[015] De acordo com um primeiro aspecto da presente, a invenção se refere desse modo, a um sistema de enchimento compreendendo uma combinação de um bloco de pólvora em excesso feito de papelão prensado, feltro natural ou outro material biodegradável-compostável, com um recipiente separado feito de material biodegradável encerrando tiros feitos de um material tendo uma dureza maior que 40 HV1.

[016] Vantajosamente, isso resulta em um sistema de enchimento que, depois de inserido em um cartucho com tiros feitos de um material com alta dureza, permite não danificar o cano da arma de fogo, enquanto ao mesmo tempo é totalmente biodegradável.

[017] A presente invenção pode ter pelo menos uma das seguintes características preferidas: a última pode em particular ser combinada entre si como desejado para anteder a necessidades de aplicação específicas.

[018] Preferencialmente, o bloco de pólvora em excesso tem uma espessura que varia de 1 a 10 mm.

[019] Vantajosamente, é desse modo possível obter um sistema de enchimento que não quebra quando disparado mesmo em baixas temperaturas.

[020] Mais preferencialmente, a parte inferior do recipiente pode ser definida por uma superfície plana que promove a colocação do bloco de pólvora em excesso em contiguidade, cooperando com ela.

[021] Mais preferencialmente, o bloco de pólvora em excesso tem um formato de cilindro com uma altura mínima e o recipiente é um cilindro oco com uma base tendo uma espessura maior que a espessura da parede do recipiente.

[022] Ainda mais preferencialmente, o sistema de enchimento de acordo com a presente invenção compreende também um enchimento de feltro interposto entre o bloco de pólvora em excesso e o recipiente, preferencialmente um enchimento de feltro no formato de cilindro com uma espessura que é maior que a espessura de bloco de pólvora em excesso.

[023] Vantajosamente, o enchimento de feltro biodegradável-compostável promove também maior estanqueidade de pressão e certa não interferência com a parede interna do cano da arma de fogo.

[024] Preferencialmente, o recipiente pode ser moldado e tem em seu fundo uma borda que se estende para baixo formando um recesso.

[025] Essa característica, vantajosamente, atua também como uma gaxeta e assegura melhor estanqueidade dos próprios gases.

[026] Mais preferencialmente, o recipiente pode ser pré-entalhado, facilitando desse modo a abertura do enchimento na saída do cano da arma de fogo e evitar que tiros permaneçam retidos no interior do próprio enchimento sem formar o grupo adequado.

[027] Como exemplo não exaustivo, o recipiente feito de material biodegradável pode consistir em uma matéria plástica obtida de amido de milho ou batata, ou ácido poliláctico (PLA).

[028] Um objetivo adicional da presente invenção é um cartucho compreendendo o sistema de enchimento acima mencionado.

[029] Características e vantagens adicionais da presente invenção serão mais evidentes a partir da seguinte descrição detalhada de certas modalidades preferidas da mesma feitas com referência aos desenhos em anexo.

[030] As diferentes características nas configurações individuais podem ser combinadas entre si como desejado de acordo com a descrição anterior, caso haja vantagens especificamente resultantes de uma combinação específica.

[031] Em tais desenhos,

[032] A figura 1 é uma vista em seção de metade de um cartucho de tiro genérico de acordo com o estado da técnica atual;

[033] As figuras 2a a 2d são vistas em seção de metades de cartucho de tiro utilizando várias modalidades do sistema de enchimento de acordo com a presente invenção;

[034] A figura 3 é uma vista em seção de metade de uma primeira modalidade de um sistema de enchimento de acordo com a presente invenção com vista expandida de um bloco de pólvora em excesso de papelão abaixo do mesmo, enquanto a figura 3b mostra apenas o bloco de pólvora em excesso de papelão;

[035] A figura 4 é uma vista em seção de metade de uma segunda modalidade de um sistema de enchimento de acordo com a presente invenção compreendendo um enchimento de feltro com vista expandida de um bloco de pólvora em excesso de papelão abaixo do mesmo, e a figura 4b mostra o enchimento de feltro sozinho;

[036] A figura 5 é uma vista em seção de metade de uma terceira modalidade de um sistema de enchimento de acordo com a presente invenção compreendendo um recipiente moldado;

[037] A figura 6 mostra em uma vista em perspectiva um sistema de recipiente-enchimento do tipo conhecido dividido em uma pluralidade de partes após disparo;

[038] A figura 7 mostra em uma vista em perspectiva um sistema de recipiente-enchimento de acordo com a presente invenção que mantém sua integridade mesmo após disparo;

[039] A figura 8 é uma vista em seção de metade de uma modalidade, análoga à modalidade da figura 3, dotada de entalhes no formato de cruz de acordo com a presente invenção com vista expandida de um bloco de pólvora em excesso abaixo dela;

[040] A figura 9 é uma vista em seção de metade de uma modalidade de um sistema de enchimento de acordo com a presente invenção, análoga à modalidade da figura 4, com um recipiente moldado dotado de entalhes no sentido de cruz.

[041] Para fins da ilustração dos desenhos, é feito uso na seguinte descrição de numerais idênticos para indicar elementos de construção com a mesma função. Adicionalmente, para clareza de ilustração, algumas referências numéricas podem não ser repetidas em todas as figuras.

[042] Indicações como "vertical" e "horizontal", "superior" e "inferior" (na ausência de outras indicações) devem ser lidas com referência às condições de montagem (ou operação) e com referência à terminologia normal utilizada em linguagem atual, onde "vertical" indica uma direção substancialmente paralela àquela do vetor de força gravitacional "g" e horizontal a uma direção perpendicular ao mesmo.

[043] Como anteriormente relatado, com relação à figura 1, um cartucho de tiro genérico foi descrito, que fornece um enchimento ou sistema de enchimentos 16, conhecido, dentro da cápsula 11 e em contato com a carga de pólvora 15. Na figura 1, por exemplo, um enchimento feito de matéria plástica pode ser distinguido que compreende uma série de porções semelhantes à prateleira interconectadas e dispostas, de modo variado, entre a carga de pólvora 15 e uma porção de terminal de recipiente 18 na qual os tiros 17 são dispostos.

[044] Tal disposição, após disparo, leva à quebra da montagem de enchimento em uma pluralidade de partes, como mostrado na figura 6. As partes de plástico são desse modo divididas, que então caem no chão e que são difíceis de eliminar naturalmente, causando poluição do solo e sendo particularmente prejudicial mesmo para animais que podem inadvertidamente se alimentar delas.

[045] Na realidade, para todo cartucho que é disparado, a arma de fogo produz uma descarga do enchimento utilizado, que, quebrado em inúmeras partes pequenas, se espalha mesmo em uma distância considerável a partir da posição onde foi disparada.

[046] Distância e descuidado por parte do usuário, bem como dificuldades objetivas na recuperação de todas as partes pequenas do enchimento ejetado, originam desse modo, um tipo de poluição ambiental. Os componentes de plástico que não biodegradam, na realidade, causam poluição de longa duração.

[047] Deve ser também lembrado que enchimentos ou montagens ou sistemas de enchimento conhecidos, além de separar o pó a partir dos tiros, expandem para formar uma vedação contra os gases de impulso do tiro quando se deslocam ao longo do cano da arma de fogo. Isso permite, por um lado, assegurar eficientemente a velocidade, e por outro, fornecer proteção adequada ao cano, cujo aspecto é particularmente importante ao utilizar tiros metálicos feitos de um material diferente de chumbo tendo uma dureza maior que 40 HV1.

[048] Todos esses resíduos ou detritos de plástico não biodegradável desse modo abandonados, poluem a terra e a água perto dos lugares onde são utilizados. Até o presente, não há modo prático e barato conhecido de recuperar esses resíduos para evitar tal poluição.

[049] De acordo com a presente invenção, um enchimento ou montagem de enchimento foi desenvolvido que permite eliminar esses problemas.

[050] A figura 2a mostra qual é o posicionamento do sistema de enchimento da invenção dentro de um cartucho de tiro genérico SP dentro da cápsula 11 e em contato com uma carga de pólvora 15, relativa. O cartucho de tiro SP, compreendendo o sistema de enchimento de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, é na realidade composto de uma cápsula 11, que é fechada no lado inferior por um fundo 12, carregando uma espoleta 13 e é tampado no lado superior por um bloco ou um fecho no formato de estrela 14 obtido por dobrar o tubo da cápsula 11. Dentro da cápsula 11 e em contato com a espoleta 13 é alojada uma carga de pólvora 15 acima da qual o sistema de enchimento da invenção é colocado, compreendendo uma combinação de um bloco de pólvora em excesso 20 com um recipiente 21 contendo tiros 17, em que o bloco de pólvora em excesso 20 e o recipiente 21 são separados e independentes um do outro.

[051] Mais especificamente, em tal primeira modalidade mostarda nas figuras 3 e 3b, tal sistema de enchimento ou montagem de enchimento 116 de acordo com a presente invenção provê a disposição em combinação de um bloco de pólvora em excesso 20 feito de papelão prensado, feltro natural ou outro material compostável biodegradável, com um recipiente 21 separado feito de material biodegradável encerrando todos os tiros.

[052] Por um lado, o bloco de pólvora em excesso 20 resiste mesmo em baixas temperaturas, a pressões de gás geradas por disparo e já forma uma boa vedação contra o gás de impulso do tiro. A espessura do bloco varia de 1 a 10 mm. Por outro lado, a presença de um recipiente 21 separado feito de material biodegradável encerrando todos os tiros evita que os tiros entrem em contato com cano durante o caminho de ejeção no cano da arma de fogo, desse modo marcando-o e danificando-o de algum modo.

[053] Portanto, é somente graças à presença em combinação dos dois elementos do sistema de enchimento interagindo sinergicamente que o problema técnico de encontrar um sistema de enchimento eficiente e biodegradável para o uso de tiros feitos de um material diferente de chumbo, pode ser resolvido.

[054] Além disso, a parte inferior do recipiente 21 pode ser definida por uma superfície plana 23 que promove a colocação do bloco de pólvora em excesso 20 em contiguidade, cooperando com a mesma. No exemplo, o bloco de pólvora em excesso 20 tem um formato de cilindro com uma altura mínima, enquanto o recipiente 21 é um cilindro oco com uma base 21b tendo uma espessura maior que a espessura da parede de recipiente 21c.

[055] E tal disposição funciona muito bem mesmo na presença de cartuchos com tiros feitos de materiais com dureza alta (aço, tungstênio e ligas relativas).

[056] E acima de tudo, tanto o bloco de pólvora em excesso 20 como o recipiente 21 são como podemos ver, feitos de material biodegradável compostável, livre de qualquer impacto negativo e poluição ao meio ambiente.

[057] As figuras 4 e 4b mostram uma segunda modalidade de uma montagem de enchimento ou sistema de enchimento de acordo com a presente invenção indicado em geral por 216, em que elementos idênticos aos precedentes são indicados pelos mesmos números de referência. Tal sistema de enchimento 216 compreende, além de um bloco de pólvora em excesso 20 e um recipiente 21 de tiro, também um enchimento de feltro interposto 22, por exemplo, também no formato de cilindro com uma espessura maior que aquela do bloco de pólvora em excesso 20.

[058] Preferencialmente, o referido enchimento feito de feltro pode ter uma espessura que varia de 10 a 21 mm.

[059] Esse enchimento feito de feltro ou outro material biodegradável-compostável 22, quando presente, tem a função exclusiva de uma carga e de elemento que promove uma estanqueidade de pressão maior e certa não interferência com a parede interna do cano da arma de fogo.

[060] A figura 2c mostra como tal modalidade de uma montagem de enchimento ou sistema de enchimento é disposta no cartucho de tira SP. A cápsula 11 também é provida, fechada na parte inferior pelo fundo 12, contendo a espoleta 13 e tampada na parte superior pelo fecho no formato de estrela 14. Dentro da cápsula 11 de cartucho e em contato com a espoleta 13 é alojada uma carga de pólvora 15 acima da qual o sistema de enchimento da invenção é colocado, compreendendo a combinação de um bloco de pólvora em excesso 20 com um recipiente 21 contendo tiros 17. O enchimento feito de feltro ou outro material biodegradável-compostável 22 é disposto no topo do bloco 20 como mencionado acima.

[061] Preferencialmente, o sistema de enchimento compreende, também, um enchimento feito de feltro quando tiros feitos de material de alta densidade (por exemplo, ligas de tungstênio) são utilizados.

[062] Além disso, o sistema de enchimento de acordo com a presente invenção assegura que o recipiente 21 de tiro não se divide durante as tensões devido ao disparo. Ao contrário, o que ocorre em geral com enchimentos conhecidos é mostrado na figura 6, onde o enchimento de recipiente se quebra e divide em uma pluralidade de partes quando disparado. Isso resulta nos tiros entrando em contato com as partes internas do cano da arma de fogo, marcando-as e danificando-as consideravelmente.

[063] Ao invés, de acordo com a presente invenção, a presença do bloco de pólvora em excesso 20 e recipiente 21 separado, em combinação, permite que o último mantenha sua integridade durante o deslocamento no cano após disparo por evitar ações abrasivas dos tiros no cano da arma de fogo, o recipiente 21 para os tiros não dividir durante as tensões devido ao disparo e desse modo sendo eliminado em uma peça.

[064] Tal ação é melhor e assegurada adicionalmente se a modalidade da figura 5 for utilizada, em que a montagem de enchimento 316 de acordo com a presente invenção consiste em um recipiente 121 moldado que no seu fundo prevê ter uma borda 24 que se estende para baixo formando um recesso 25. Com tal moldagem, a borda 24 também atua como uma gaxeta. Além disso, em tal caso, quando disparado, o bloco de pólvora em excesso 20 é forçado pelos gases para dentro do recesso ou nicho 25 da parte inferior do enchimento. Desse modo, o bloco de pólvora em excesso 20, por pressionar sobre a borda ou virola inferior 24, contribui para a estanqueidade dos próprios gases.

[065] A figura 2b mostra a cápsula 11, onde números de referência iguais são utilizados para elementos iguais, compreendendo a combinação de um bloco de pólvora em excesso 20 com um recipiente 121 contendo os tiros 17 de acordo com essa modalidade.

[066] A figura 2d mostra ainda outra modalidade na qual o sistema de enchimento compreende em combinação um recipiente 121, o enchimento 22 feito de feltro ou outro material biodegradável-compostável e o bloco 20.

[067] Ainda em outras modalidades alternativas, mostradas nas figuras 8 e 9, o recipiente 21, 121 já pode ser pré-entalhado com entalhes 26, 126 para permitir abertura do enchimento na saída do cano da espingarda e evitar que tiros permaneçam retidos dentro do próprio enchimento sem formar o grupo correto.

[068] Quando disparado, o recipiente 21, 121 parece como um corpo único, aberto em fatias como uma casca de banana e não se dispersa no meio ambiente na forma de inúmeras partes de plástico pequenas: portanto, é muito mais fácil para o usuário recuperar o mesmo para eliminação imediata do mesmo, por exemplo, no caso de eventos esportivos. Esse comportamento é evidente a partir da figura 7 que mostra em uma vista em perspectiva um enchimento de recipiente de acordo com a presente invenção que mantém sua integridade mesmo após disparo.

[069] A solução desse modo descrita permite:

. Ter um sistema de enchimento adaptado para fabricar cartuchos com tiro de dureza alta que respeite os padrões;
. Ser totalmente biodegradável-compostável;
. Reduzir as espessuras do componente de plástico biodegradável por acelerar o processo de biodegradação, graças à presença do bloco de pólvora em excesso;
. O enchimento pode ser processado sem problemas por máquinas de carregamento modernas.

[070] A partir da descrição feita, as características do sistema de enchimento como a matéria da presente invenção são claras, como são as vantagens relativas.

[071] A partir das modalidades descritas acima, variantes adicionais são possíveis, sem se afastar do ensinamento da invenção.

[072] Finalmente, é evidente que o sistema de enchimento desse modo concebido é suscetível de inúmeras modificações e variações, todas as quais estão compreendidas no escopo da invenção; além disso, todos os detalhes podem ser substituídos por elementos tecnicamente equivalentes. Na prática, os materiais utilizados, bem como suas dimensões, podem ser de qualquer tipo de acordo com as exigências técnicas.

Claims

Sistema de enchimento (16, 116, 216, 316) compreendendo um recipiente (21) feito de material biodegradável adequado para conter e encerrar tiros (17) feitos de um material tendo uma dureza maior que 40 HV1, caracterizado pelo fato de que compreende em combinação um bloco de pólvora em excesso separado (20) feito de papelão prensado, feltro natural ou outro material biodegradável-compostável.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o bloco de pólvora em excesso (20) tem uma espessura que varia de 1 a 10 mm.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a parte inferior do recipiente (21) é definida por uma superfície plana (23) que promove a colocação do bloco de pólvora em excesso separado (20) em contiguidade com o recipiente (21), cooperando com o mesmo.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o bloco de pólvora em excesso (20) tem um formato de cilindro com uma altura mínima e o recipiente é um cilindro oco com uma base (21b) tendo uma espessura maior que a espessura da parede de recipiente (21c).
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o referido sistema de enchimento (16) compreende um feltro de enchimento (22) interposto entre o bloco de pólvora em excesso (20) e o recipiente (21), preferencialmente um feltro de enchimento (16) no formato de cilindro com uma espessura que é maior que a espessura do bloco de pólvora em excesso (20), o referido filtro de enchimento tendo preferencialmente uma espessura que varia de 10 a 21 mm.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o recipiente (121) é moldado e tem em seu fundo uma borda (24) que se estende para baixo formando um recesso (25).
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o recipiente (21, 121) é pré-entalhado com entalhes (26, 126) para facilitar a abertura do enchimento (16) na saída do cano de espingarda e evitar que tiros permaneçam retidos dentro do próprio enchimento (16) sem formar o grupo adequado, os referidos entalhes sendo preferencialmente entalhes no formato de cruz ou entalhes no sentido de cruz.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os tiros (17) em material tendo uma dureza maior que 40 HV1 são feitos de aço, tungstênio ou ligas correspondentes.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o recipiente feito de material biodegradável consiste em uma matéria plástica obtida a partir de amido de milho ou batatas, ou ácido poliláctico (PLA).
Cartucho caracterizado pelo fato de que compreende o sistema de enchimento, definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.