ES2358148B1 - Carabina de muelle. - Google Patents
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Abstract
Carabina de muelle que comprende un gatillo que
acciona un mecanismo de disparo que actúa sobre una pieza de
interconexión; que ejerce una fuerza sobre un contratrinquete que
libera un muelle de accionamiento de un émbolo, en la que dicho
mecanismo de disparo es un mecanismo de disparo electrónico que
comprende una varilla flexible para accionar un interruptor.
Description
Carabina de muelle.
La presente invención se refiere a una carabina
de muelle del tipo descrito por EP 0655598 cuyo disparo se realiza a
través de medios electrónicos para mejorar las prestaciones que
brinda al usuario como se explicará a continuación.
Las carabinas que comprenden un muelle del tipo
descrito por EP 0655598 son carabinas de muelle, que a diferencia de
las de tipo PCP (Pre Charged Pneumatic, o de neumática pre cargada),
no requieren una fuente externa de gas a presión para lograr
disparar un perdigón o cualquier tipo de munición.
En las carabinas de muelle se realiza una
compresión de aire manual mediante un muelle. En consecuencia, la
acción del gatillo (disparo) libera un muelle que acciona un émbolo.
El rápido movimiento del émbolo provoca la compresión del aire en un
depósito. El aire comprimido contenido en el depósito o causado por
la acción de émbolo posteriormente es evacuado a través de un
orificio de un diámetro menor al del depósito, lo que facilita el
aumento de presión del aire. Finalmente, el aire comprimido evacuado
es utilizado para impulsar un perdigón o cualquier otro tipo de
munición.
Dichas carabinas poseen unas prestaciones
bastante menores en cuanto a precisión respecto a las carabinas de
tipo PCP. Principalmente, la diferencia en prestaciones se debe a la
necesidad de movimiento de partes en el disparo que causa
vibraciones y retroceso. Sin embargo, las carabinas de muelle son
una opción importante debido a su bajo coste y poca necesidad de
accesorios adicionales, como cilindros de gas precomprimido, entre
otros.
En la actualidad, las carabinas de muelle poseen
disparo mecánico mediante un trinquete y contratrinquete que se
desencajan por acción del gatillo, permitiendo el paso del aire,
comprimido por el muelle, a través del cañón.
Para mejorar la precisión se hace necesario que
la acción del usuario sobre el gatillo requiera la menor fuerza
posible, ya que una acción de mayor fuerza sobre el gatillo causa un
movimiento indeseable en la carabina en el momento del disparo. Por
tanto, en la actualidad, se hace que la unión entre trinquete y
contratrinquete tenga un área de contacto tan pequeña como sea
posible. Así se garantiza que el movimiento requerido para desplazar
el contratrinquete y por ende disparar sea pequeño,
requiriendo una fuerza de menor magnitud para su accionamiento.
Este tipo de mecanismos para reducir la cantidad
de fuerza necesaria para activar el disparo hace que, cuando las
superficies de contacto se hacen muy pequeñas, cualquier fuerza
efectuada externamente, por ejemplo un golpe, aunque no se efectúe
directamente en el gatillo, provoque que el trinquete y el
contratrinquete se desacoplen accionando un disparo indeseado. Por
tanto se observa la necesidad de tener un disparo lo más suave
posible en un arma que supere los tests de seguridad tal como, por
ejemplo, el denominado "drop test". Dicha prueba consiste en
efectuar una caída libre del arma en todas las posibles posiciones
de la carabina, dicha prueba se supera si la carabina no se dispara
en ninguna de las posiciones.
De acuerdo con la presente invención, para
utilizar la menor fuerza posible y mantener una superficie de
contacto entre trinquete y contratrinquete que garantice la
seguridad, puede incorporarse un disparador electrónico. Mediante la
utilización de un disparador de este tipo ya no es necesario superar
la fuerza de fricción entre dos superficies, sino que la filosofía
de funcionamiento cambia, ya que se utiliza únicamente la fuerza
necesaria para activar un interruptor. Mediante un mecanismo interno
se desacoplan trinquete y contratrinquete, preferentemente, por
acción de un solenoide, aunque podría utilizarse cualquier otro
mecanismo de disparo electromecánico.
Por tanto, es un objetivo de la presente
invención dar a conocer una carabina con un tipo de disparo que se
realiza de forma tal que no es necesaria la disminución excesiva de
las superficies de contacto entre trinquete y contratrinquete y
garantiza un disparo efectuando una fuerza mínima en el gatillo para
su accionamiento.
Por tanto, es adecuado que dicho gatillo sea,
preferentemente, activado mediante medios eléctricos, esto requiere
que se utilice algún mecanismo electromecánico que funcione como
interfaz entre el hombre y la carabina.
Para dar solución a dicho problema, es un
objetivo de la presente invención dar a conocer un mecanismo para
activar un interruptor de un disparador de tipo electrónico que
pretende simular el tacto de los disparadores convencionales. Los
disparadores convencionales permiten una rotación inicial libre del
gatillo hasta que llegan al punto de disparo, una vez en este punto,
el gatillo ofrece una resistencia ligeramente mayor que indica al
usuario que está muy cerca del punto de disparo. En un disparador
ideal el gatillo debe poder accionarse de forma muy suave hasta el
punto de disparo, y una vez allí la resistencia debe ser un poco
mayor pero sin resultar excesiva para efectuar un disparo
preciso.
En consecuencia, la presente invención incorpora
un mecanismo disparador a través de una varilla flexible que permite
mover el gatillo libremente hasta llegar a un punto de disparo. En
dicho punto es necesario vencer la resistencia que acciona el
interruptor del disparador.
La carabina de muelle, según la presente
invención comprende:
- -
- un gatillo que acciona
- -
- un mecanismo de disparo que actúa sobre
- -
- una pieza de interconexión; que ejerce una fuerza sobre
- -
- un contratrinquete que libera
- -
- un muelle de accionamiento de un émbolo
en la que dicho mecanismo de disparo es un
mecanismo de disparo electrónico que comprende una varilla flexible
para accionar un interruptor.
Dicha pieza de interconexión es preferentemente
articulable y permite el cambio de dirección de la fuerza generada
por el movimiento horizontal del actuador electromecánico por una
fuerza vertical que desacopla el trinquete y el contratrinquete
permitiendo el accionamiento del muelle y permitiendo el paso de
gas, comprimido por el pistón, a través del
cañón.
cañón.
Dicha varilla flexible está, preferentemente,
acoplada mecánicamente al gatillo y el gatillo mueve la varilla
hasta tocar el interruptor. Además, dicho interruptor acciona un
actuador electromecánico.
Dicha pieza de interconexión puede comprender
además una primera pieza fijada al cuerpo de la carabina y una
segunda pieza fijada al contratrinquete, de manera que dichas
primera y segunda piezas están unidas por una articulación. En esta
articulación ejercerá posteriormente la fuerza el actuador
electromecánico haciendo que la pieza reciba una fuerza horizontal y
la convierte en una fuerza sustancialmente perpendicular a la
recibida.
En otra realización preferente, la carabina
dispone de un mecanismo de disparo auxiliar independiente del
disparo electrónico. Este disparo es importante porque deber
permitir la utilización de la carabina en caso de que por algún
motivo el disparador electrónico falle. Esta utilización, además de
la descarga de la carabina, permite que se siga disparando blancos
con una precisión sustancialmente menor pero manteniendo el mismo
sistema de disparo (actuación del gatillo). Es decir, dicho
mecanismo de disparo auxiliar independiente comprende medios para
descargar la carabina y para disparar con unas prestaciones
sustancialmente menores a las que brinda el mecanismo de disparo
electrónico.
Preferentemente, el mecanismo de disparo de la
carabina debe comprender un mecanismo bloqueador del gatillo, que
impida su movimiento cuando el usuario lo desee, de manera que no se
produzcan disparos accidentales, preferentemente, dicho mecanismo de
disparo comprende además un segundo interruptor de corriente hacia
el solenoide para utilizar como seguro eléctrico, de manera que el
solenoide no pueda energizarse si este interruptor no se pasa a
posición de disparo. Aún más preferentemente el segundo interruptor
comprende una palanca de activación que actúa como mecanismo
bloqueador el gatillo. De esta forma se obtiene, mediante un solo
dispositivo, el bloqueo tanto mecánico como eléctrico del
gatillo.
Además, para accionar el interruptor, pero
mantener la sensación de disparo, dicho mecanismo de disparo
comprende una varilla flexible para accionar el interruptor. Dicha
varilla flexible está acoplada mecánicamente al gatillo y el gatillo
mueve la varilla hasta que la varilla toca el interruptor.
Preferentemente, el mecanismo de disparo
comprende, además, una pletina que impide la acción del actuador
electromecánico sobre otras piezas cuando el gatillo está en
posición de reposo y dicha pletina comprende además una guía para la
varilla flexible.
Para una mejor comprensión de la invención, se
adjunta a título explicativo pero no limitativo, unos dibujos de una
realización de la presente invención.
La figura 1 muestra la técnica anterior en
cuanto a carabinas de muelle se refiere.
La figura 2 muestra una realización ejemplar de
una carabina según la presente invención.
La figura 3 muestra en detalle un disparador
electrónico según la presente invención.
La figura 4 muestra una carabina según la
presente invención con el gatillo en posición de reposo.
La figura 5 muestra una carabina según la
presente invención con el gatillo en el punto de disparo.
La figura 6 muestra una carabina según la
presente invención con el gatillo en posición final.
La figura 7 muestra el solenoide de carabina
según la presente invención en posición de reposo.
La figura 8 muestra el solenoide de carabina
según la presente invención en posición final.
La figura 1 muestra una carabina con disparo
efectuado exclusivamente mediante medios mecánicos. Cuenta con un
muelle (1) y un émbolo acoplado a dicho muelle, que es mantenido
mediante un trinquete (10) en la posición de acumulación de energía.
Como mecanismos de disparo se dispone un contratrinquete (11) y un
gatillo (12). Se puede observar que entre el trinquete (10) y el
contratrinquete (11) hay una superficie de contacto, que idealmente
es lo más pequeña posible, pero debe soportar pruebas de seguridad
que garanticen un funcionamiento adecuado. Cuanto menor es la
superficie de contacto entre el trinquete (10) y el contratrinquete
(11) menor es la fuerza necesaria para efectuar el disparo
(situación ideal para el usuario) pero también disminuye la
seguridad debido a que una calda del arma o la acción de cualquier
fuerza sobre ella puede causar el disparo.
La acción de disparo se realiza al girar el
gatillo (12) en sentido horario. Primero, se tiene un movimiento
libre del gatillo (12) hasta que la prolongación (121) entra en
contacto con el contratrinquete (11). En ese momento, se ha llegado
al punto de disparo, ya que cualquier movimiento a partir de este
punto causa el desacople entre trinquete (10) y contratrinquete
(11), es decir, el disparo. Además, la carabina debe contar con un
sistema de seguridad para evitar oprimir accidentalmente el gatillo
(12). Esta seguridad se logra mediante la incorporación de un seguro
(122) al gatillo. Cabe destacar que dicho seguro (122) sólo evita la
opresión del gatillo (12) pero una caída de la carabina o un golpe
involuntario puede causar que el contratrinquete (11) se mueva
causando el desacople con el trinquete (10). Por tanto, la
superficie de contacto entre ambos debe tener una distancia que
proporcione seguridad y que sea lo suficientemente suave para ayudar
a la precisión del tirador. Además, dado que cada tirador tiene sus
preferencias en cuanto a fuerza requerida para efectuar el disparo,
las carabinas según la técnica anterior poseen un tornillo (123) que
permite el ajuste que define la superficie de contacto entre
trinquete (10) y contratrinquete (11), y en consecuencia, la fuerza
requerida para desaco-
plarlos.
plarlos.
La figura 2 muestra una carabina según la
presente invención. Una carabina con disparo electrónico comprende
una batería (2) y un circuito (3) para adecuar la energía que se
obtiene de la batería y llevarla a un nivel de voltaje adecuado para
tener una fuerza mecánica suficiente para desplazar un
contratrinquete (21) similar al conocido en el estado de la técnica.
Continuando con los componentes eléctricos, el disparo de la
carabina según la presente invención se realiza al pulsar un
interruptor (225) que permite el paso de energía eléctrica a un
solenoide (5) que convierte esta energía eléctrica en mecánica para
ocasionar un disparo.
Respecto a los componentes mecánicos, la
presente invención comprende un contratrinquete (21) similar al
conocido en el estado de la técnica, en cuanto a que posee un área
de contacto con un trinquete (20) que en el momento del disparo se
pretende desacoplar para así permitir la acción de un muelle (no
mostrado) que realice una compresión y liberación de aire causando
el disparo de un proyectil. Para efectuar este desacople se debe
convertir la fuerza en componente horizontal que efectúa el
solenoide (5) en una fuerza en componente vertical que haga girar el
contratrinquete (21) desacoplándolo del trinquete (20). Dicha
conversión de la dirección de la fuerza se obtiene gracias a una
rodillera (4) o pieza articulable, que se explicará posteriormente
con más detalle. La carabina mostrada en la figura 2 cuenta además
con un sistema de disparo mecánico auxiliar, en caso de que por
algún motivo el disparador electrónico no funcione, se cuenta con un
disparador auxiliar que no es tan preciso ni ofrece las prestaciones
del disparador electrónico pero aún así permite un disparo aceptable
que permite, además de descargar el arma, utilizarla con una
aceptable precisión. Dicho disparador se obtiene gracias a la
prolongación (221) que hace girar el contratrinquete (21) de manera
funcionalmente similar a la prolongación (121) en la técnica
anterior, ya que, una vez se acciona el interruptor y en caso de que
éste no funcione, es la flexibilidad de la varilla (224) lo que
permite que el gatillo siga girando, permitiendo que la prolongación
(221) mueva el contratrinquete (21).
La figura 3 muestra en detalle un disparador
electrónico. El disparo se consigue haciendo girar el
contratrinquete (21) de forma similar a como se realiza en las
carabinas según la técnica anterior.
Por tanto, en el caso del disparador mecánico
bastaba con tener un dispositivo que realizara una fuerza en una
componente vertical en uno de los extremos del contratrinquete para
realizar un disparo, en el caso de los disparadores según la
presente invención ocurre un evento similar. El problema que se
presenta es que la fuerza debe tener una magnitud no despreciable, y
para realizar esta fuerza en sentido vertical se utiliza un
solenoide (5) de un tamaño considerable, que de ponerse vertical
afectaría la estética y la ergonomía de la carabina. En
consecuencia, es óptimo ubicar dicho solenoide (5) en sentido
horizontal y utilizar una pieza que permita transformas la
componente horizontal de la fuerza ejercida por el solenoide en una
fuerza en dirección vertical que permita hacer rotar el
contratrinquete.
En la presente invención dicho cambio en la
dirección de la fuerza se realiza a través de una pieza articulable
o rodillera (4). Dicha rodillera (4) comprende una primera pieza
(41) que se encuentra sujeta a una parte fija de la carabina, como
lo es su cuerpo, y una segunda pieza (42) que se encuentra sujeta al
contratrinquete y posee una unión entre las piezas de forma tal que
es posible ejecutar un movimiento horizontal al realizar una fuerza
sobre la unión. El funcionamiento de la rodillera es tal que cuando
recibe un movimiento horizontal en la unión entre ambas piezas, dado
que la primera pieza (41) se encuentra sujeta a un punto fijo en la
carabina se ejerce una fuerza por parte de la segunda pieza (42) en
dirección vertical sobre el contratrinquete haciéndolo girar y, en
consecuencia, disparando la carabina.
El mecanismo de disparo comprende además un
gatillo (22) con posición regulable para ser adecuada por el
tirador, un tornillo (223) para el ajuste de la fuerza requerida
para mover el gatillo (22) un interruptor (225) cuya función es
cerrar el circuito que da energía al solenoide (5) activándolo, y un
diodo emisor de luz LED (226) que sirve para indicar el estado de
funcionamiento del disparador electrónico. Para ejecutar un disparo
basta con oprimir el interruptor (225). Por otra parte la necesidad
de tener un tacto similar al de las carabinas con disparador
convencional es un punto importante para aumentar la precisión que
pueda tener un usuario, por eso, el interruptor (225) se opera a
través de un mecanismo que llamaremos de "varilla flexible".
Este mecanismo se basa en la utilización de una varilla (224) que en
reposo posee una geometría sustancialmente recta, el gatillo se
mueve hasta que dicha varilla llega a un tope (que puede ser el
interruptor mismo) que simula el punto en el que el tirador sabe que
está próximo a activar el interruptor. Una vez allí la varilla
comienza a tomar una geometría sustancialmente más curvada hasta
vencer la fuerza del interruptor (225).
Las figuras 4, 5 y 6 muestran el funcionamiento
del mecanismo de disparo en tres posiciones distintas del
gatillo.
La figura 4 muestra el mecanismo de disparo
cuando el gatillo se encuentra en posición pasiva (sin acción por
parte del usuario). Cabe notar que la varilla (224) se encuentra en
su posición inicial, separada del interruptor (225). con el fin de
brindar una mayor protección y tener una guía para la varilla (224)
utilizando un solo dispositivo, la carabina según la presente
invención cuenta con una pletina (227) que funciona, además de ser
guía para la varilla (224), como barrera para evitar que el
solenoide (no mostrado) active la rodillera (41), (42) sin que se
haya oprimido el interruptor (por ejemplo debido a una caída, golpe
etc.). Dicha pletina comprende una guía (2271) para mantener la
varilla en un recorrido determinado y un agujero (2272) que permite
el paso del actuador del solenoide cuando la varilla (224) se
encuentra en una posición adecuada para el disparo (indicando que se
ha operado el gatillo -22-).
La figura 5 muestra la varilla (224) cuando se
encuentra en posición de disparo, cabe observar que la varilla (224)
ya ha hecho tope con el interruptor dándole al usuario un aviso al
aumentar la resistencia necesaria para hacer rotar el gatillo (22),
así el usuario sabe en que momento exacto está a punto de
disparar.
La figura 6 muestra la varilla (224) cuando
activa el interruptor (225) efectuando el disparo de la carabina,
además se observa como a través de la pletina (227) para el actuador
del solenoide por el agujero (2272) activando la rodillera (41),
(42).
Las figuras 7 y 8 muestran una vista esquemática
para ilustrar en detalle el funcionamiento del mecanismo de disparo.
La figura 7 muestra la carabina en posición de reposo (sin acción
por parte del usuario) y la figura 8 muestra la carabina en posición
activa (en el momento del disparo).
La figura 7 muestra la rodillera (4) en su
posición de reposo, es decir, sin efectuar una fuerza de componente
vertical sobre el contratrinquete (21). Además se puede observar el
solenoide (5), con su respectivo actuador (52) y su muelle (51) en
posición de pasiva, es decir, sin recibir energía eléctrica.
La figura 8 muestra, al presionar el gatillo
(22) hasta la posición final se activa el interruptor (no mostrado)
que suministra energía eléctrica al solenoide (5) haciendo que,
mediante su bobina (51) se ejerza una fuerza electromecánica de
componente horizontal sobre el actuador (52) haciendo que este pase
a través de una pletina (227) hasta que pasa la rodillera (4) a una
posición activa. En este instante la rodillera ejerce una fuerza con
una componente vertical que hace que el contratrinquete (21) gire
desacoplándolo del trinquete (20) y, en consecuencia, liberando el
muelle que ocasiona el disparo.
En una realización particular, la carabina según
la presente invención comprende un mecanismo de seguridad
electromecánica que evite el movimiento del gatillo y abra el
circuito del interruptor haciendo imposible la acción tanto
eléctrica como mecánica de la carabina.
Si bien la invención se ha descrito con respecto
a ejemplos de realizaciones preferentes, éstos no se deben
considerar limitativos de la invención, que se definirá por las
siguientes reivindicaciones.
Claims (14)
1. Carabina de muelle que comprende:
- -
- un gatillo que acciona
- -
- un mecanismo de disparo que actúa sobre
- -
- una pieza de interconexión; que ejerce una fuerza sobre
- -
- un contratrinquete que libera
- -
- un muelle de accionamiento de un émbolo
en la que dicho mecanismo de disparo es un
mecanismo de disparo electrónico que comprende una varilla flexible
que acciona un interruptor y que se flexiona para permitir que el
gatillo siga girando aún después de oprimir el interruptor.
2. Carabina, según la reivindicación 1, en la
que dicha varilla flexible está acoplada mecánicamente al gatillo y
el gatillo mueve la varilla hasta tocar el interruptor.
3. Carabina, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicho mecanismo de disparo
comprende un actuador electromecánico activado por el
interruptor.
4. Carabina, según la reivindicación 3, en la
que dicho actuador electromecánico actúa con una fuerza en dirección
sustancialmente paralela a la dirección del cañón.
5. Carabina, según la reivindicación 3, en la
que dicho actuador electromecánico comprende un solenoide.
6. Carabina, según la reivindicación 1, en la
que dicha pieza de interconexión es una pieza articulada para
cambiar la dirección de la actuación de la fuerza proveniente del
actuador electromecánico.
7. Carabina, según la reivindicación 3, en la
que dicha pieza de interconexión comprende:
una primera pieza fijada al cuerpo de la
cara-
bina; y
bina; y
una segunda pieza fijada al contratrinquete; y
en la que dichas primera y segunda piezas están unidas por una
articulación.
8. Carabina, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que se dispone de un mecanismo de
disparo auxiliar independiente del disparo electrónico.
9. Carabina, según la reivindicación 5, en la
que dicho mecanismo de disparo auxiliar independiente comprende
medios para descargar la carabina y para disparar con unas
prestaciones sustancialmente menores a las que brinda el mecanismo
de disparo electrónico.
10. Carabina, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicho mecanismo de disparo
comprende además un mecanismo bloqueador del gatillo.
11. Carabina, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicho mecanismo de disparo
comprende además un segundo interruptor de corriente hacia el
solenoide para utilizar como
seguro.
seguro.
12. Carabina, según las reivindicaciones 7 y 8,
en la que el segundo interruptor comprende una palanca de activación
que actúa como mecanismo bloqueador del gatillo.
13. Carabina, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el mecanismo de disparo
comprende una pletina que impide la acción del actuador
electromecánico sobre otras piezas cuando el gatillo está en
posición de reposo.
14. Carabina, según la reivindicación 13, en la
que dicha pletina comprende además una guía para la varilla
flexible.
Priority Applications (8)
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