MX2011004500A

MX2011004500A - Taco con camara de ignicion.

Info

Publication number: MX2011004500A
Application number: MX2011004500A
Authority: MX
Inventors: Spencer D Wildman; David K Schluckebier; Kevin R Cross; Ricky J Buckmaster
Original assignee: Ra Brands Llc
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2011-07-19
Also published as: WO2010062584A4; US20100101444A1; AU2009320150B2; EP2350559A1; AU2009320150A1; WO2010062584A1; WO2010062584A9; CA2741769A1; US8220393B2

Abstract

Un taco o taco de base (11) para munición incluye una cámara de ignición (26); la cámara de ignición (26) puede estar formada integralmente con el taco o taco de base (11) o puede estar unida al taco o taco de base (11); la cámara de ignición (11) se comunica con un cebador (18) de la munición para recibir y contener la explosión de cebador por lo menos durante un periodo inicial de tiempo; esto facilita la ignición inicial más rápida del propelente de la munición y permite por consiguiente mayores niveles de rendimiento a lograr; otras ventajas relacionadas con otras aplicaciones de esta invención incluyen cargas de combustión más limpias, mayor economía y menor retroceso percibido.

Description

TACO CON CÁMARA DE IGNICIÓN REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud de patente es una formalización de la solicitud de patente provisional de Estados Unidos copendiente serie No. 61/108,678 previamente presentada, presentada el 27 de octubre de 2008 y la solicitud de patente provisional de Estados Unidos Serie No. 61/1 13,286, presentada el 11 de noviembre de 2008 por los inventores nombrados en la presente solicitud. Esta solicitud de patente reclama el beneficio de la fecha de presentación de estas solicitudes de patente provisionales mencionadas de acuerdo con los estatus y reglas que rigen las solicitudes de patente provisionales, en particular 35 U.S.C. § 1 19(a)(i) y 37 C.F.R. § 1.78(a)(4) y (a)(5). La especificación y dibujos de las solicitudes de patente provisionales antes mencionadas se incorporan específicamente en la presente como referencia como si se expusieran en su totalidad.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a cartuchos de perdigones con otras aplicaciones relacionadas con sistemas que requieren mejoras de rendimiento similares. En particular, la presente invención se refiere a mejoras en tacos y/o tacos de base para cartuchos de perdigones, caequillos de proyectil de carga por la boca o en especial de fuego central y/o tacos impulsores, y otros sistemas que requieren características de rendimiento similares.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los cartuchos de perdigones típicamente incluyen un cuerpo tubular con un fulminante en un extremo, una pólvora propulsora encendida por el fulminante, y una carga tal como una serie de perdigones o una bala en frente de la pólvora propulsora. Dichos cartuchos de perdigones incluyen además típicamente un taco de cartucho de perdigones entre la pólvora propulsora y la carga para contener la carga a medida que se mueve por el barril después de disparar. Por ejemplo, la figura 1A ilustra un tipo de taco de cartucho de perdigones convencional, aquí mostrado como taco de cartucho de perdigones de Remington Arms Company, Inc. Modelo TGT12S, mientras que la figura 1 B ilustra una modalidad adicional de un taco de cartucho de perdigones convencional que tiene un cuerpo tubular alargado con una serie de pétalos o secciones divididas que se ensanchan hacia afuera después de disparar y definen a una copa para contener la carga. No obstante, los cartuchos de perdigones convencionales han alcanzado una meseta de rendimiento en donde la velocidad máxima para una carga dada generalmente está restringida por los límites de presión de operación estándar expuestos en los lineamientos del Instituto de Fabricantes de Armas Deportivas y Municiones (Sporting Arms and Ammunition Manufacturers Institute, Inc.) ("SAAMI") para un calibre y longitud dados. Dichas limitaciones de rendimiento han sido observadas en particular con cargas de acero requeridas para usar mientras se cazan aves acuáticas y otros animales de caza similares. Las cargas de acero tienen una desventaja inherente en propiedades de rendimiento que resulta de la densidad reducida del material de acero versus perdigones/cargas de plomo de tamaño similar. Un proyectil de plomo de igual tamaño a su contraparte de acero generalmente contendrá más energía cuando se dispara a una velocidad igual porque su densidad y, por lo tanto, masa, serán mayores. Esta desventaja en niveles de energía para un tamaño de proyectil dado típicamente requiere que una carga de acero use proyectiles de diámetro más grande para asegurar niveles de energía razonables para caza, y al hacerlo reduce de manera significativa el número o volumen de proyectiles que una carga puede contener, que a su vez limita o impide la efectividad del cartucho de perdigones en uso, particularmente para caza. Otros tipos de tacos de cartucho de perdigones han incluido tubos que definen áreas más pequeñas en las cuales la pólvora propulsora o una parte de la misma está contenida. Por ejemplo, la patente francesa No. FR 78417, parece describir un cartucho de perdigones que tiene una cubierta cilindrica que contiene una serie de perdigones, con una cubierta tubular que se extiende hacia atrás del mismo cubriendo el fulminante del cartucho de perdigones y conteniendo una parte de pólvora propulsora en la misma. La patente de US No. 3,598,054 describe un cartucho de perdigones con un tubo de perdigones que tiene una parte unida a un extremo posterior del mismo y en el cual la pólvora propulsora para la vaina está contenida.

Por consiguiente, se puede ver que existe la necesidad de un diseño de cartucho de perdigones que aborde las restricciones de velocidad anteriores y otros problemas relacionados y no relacionados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Brevemente descrita, la presente invención se refiere en general a mejoras en tacos y/o tacos de base para usar con diversos tipos de invención, incluyendo cartucho de perdigones, municiones de fuego central y de fuego anular, casquillos de proyectil de carga por la boca, y/u otro proyectil/munición o sistemas de disparo que requieren características de rendimiento similares. En una modalidad de ejemplo, la invención puede comprender un taco o taco de base que tiene una cámara de ignición o tubo que puede estar formado integralmente con el taco o taco de base o se puede unir o fijar en el mismo. Por ejemplo, el tubo o cámara de ignición se puede formar con o unir a un taco de base que se extiende hacia adelante del mismo hacia un taco obturador de gases. De manera alternativa, el tubo o cámara de ignición se puede montar a o formar con un taco obturador de gases, extendiéndose hacia atrás hacia el fulminante.

La cámara de ignición se puede formar en una variedad de configuraciones y tamaños, y define una depresión, cámara o copa hacia o en la cual la explosión del fulminante es dirigida. La cámara de ignición puede ser además de una longitud para entrar en contacto con o acoplar de manera sellable el fulminante, o puede estar separada del extremo del fulminante a una ubicación o distancia suficiente para dirigir sustancialmente la explosión del fulminante a la depresión o cámara definida por la cámara de ignición.

Tras el disparo, la explosión del fulminante es dirigida a la cámara de ignición para contener la mayoría de la explosión del fulminante por un tiempo adicional. Esto generalmente ayuda a acelerar la ignición de la pólvora propulsora incrementando la presión local dentro de la cámara de ignición. La presión incrementada generada por la contención de la explosión del fulminante dentro de la cámara de ignición o tubo ayuda a promover condiciones de presión y temperatura favorables y dirigir la emisión de cenizas/particulados al propelente atrapado para permitir una ignición del propelente mar rápida. La ignición del propelente más rápida incrementa la presión aún más (además de la presión de gas generada por la explosión del fulminante) dentro de la cámara de ignición y, por consiguiente, provee un impulso agregado al proyectil del sistema de municiones. Dicho impulso agregado a su vez generalmente provee volumen extra para que el propelente se queme, reduciendo de manera efectiva la presión. Esto permite además el uso de pólvoras de quema más rápida, más eficientes para lograr velocidades más altas que las normales mientras se mantienen presiones de cámara de operación normales. Velocidades más altas pueden permitir el uso de tamaños de perdigones más pequeños cuya energía es más comparable con perdigones hechos de materiales más densos para obtener la efectividad deseada. El tubo o cámara de ignición puede ser también debilitado, tal como mediante cortes o áreas pretensadas del tubo o cámara de ignición, a fin de ayudar a controlar y facilitar la falla controlada del tubo y a acelerar la ignición del propelente fuera del tubo.

Diversos objetos, características y ventajas de la presente invención se volverán evidentes para los expertos en la técnica tras leer la siguiente descripción detallada, cuando se toma en conjunto con los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las figuras 1A y 1 B son vistas en elevación lateral, tomadas en sección transversal, de tacos de cartucho de perdigones de la técnica anterior convencionales.

La figura 2A es una vista en sección transversal que ilustra una modalidad de ejemplo de un taco con una cámara de ignición para un cartucho de perdigones de acuerdo con los principios de la presente invención, ilustrado como un taco de base componente.

La figura 2B es una vista en sección transversal que ilustra otra modalidad de la presente invención que incluye un taco obturador de gases con una cámara de ignición integral para un cartucho de perdigones.

Las figuras 3A y 3B son vistas en elevación lateral, tomadas en sección transversal, de modalidades adicionales de tacos de cartucho de perdigones con una cámara de ignición de acuerdo con la presente invención incorporada en tacos de cartucho de perdigones convencionales.

La figura 4 es una vista en elevación lateral, tomada en sección transversal, de otra modalidad de la presente invención, que ilustra un taco de base de cartucho de perdigones con una cámara de ignición acoplada a un taco obturador de gases.

La figura 5 es una vista en elevación lateral, tomada en sección transversal de otra modalidad de la presente invención con una disposición de tubo concéntrico de la cámara de ignición.

La figura 6A es una vista en sección transversal de un taco de acuerdo con la presente invención que viaja por el barril después de empezar el ciclo balístico interior.

La figura 6B es una vista en sección transversal que ilustra un taco convencional en una ubicación bajo el barril a un incremento de tiempo similar después de empezar el ciclo balístico interior, como se muestra en la figura 6A.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a mejoras en el rendimiento de municiones incluyendo municiones de armas pequeñas tales como cartuchos de perdigones, cartuchos de fuego anular/fuego central, y otros cartuchos, así como para casquillos de proyectil de carga por la boca, y otros tipos de municiones. Por consiguiente, aunque la presente invención está ilustrada en la presente en diversas modalidades de ejemplo incluyendo uso en cartuchos de perdigones, se entenderá que el taco de la presente invención se puede usar además con una variedad de otros tipos y calibres de municiones. Por lo tanto, como se muestra en las figuras 2A-2B, 3A-3B y 4-5, la presente invención puede incluir en general un cartucho de perdigones o cartucho similar 10 que tiene un taco 1 1 o estructura similar que tiene un tubo interno adicional o cámara de ignición 12 ubicado en una parte o sección posterior 13 del cartucho de perdigones o en una cámara de arma de fuego 16 (figura 6A) que contiene la pólvora o carga propulsora 17, que en general pueden ser ambas (dentro y fuera de la cámara de ignición o tubo) para el cartucho 10. Este tubo de ignición 12 se puede formar en una variedad de tamaños y configuraciones tales como circular, cuadrada y/u otras formas o configuraciones, y típicamente está configurado de modo tal que generalmente sea concéntrico a y se ubique a una separación/distancia práctica de la abertura del canal de fuego 9 de un fulminante 18 de la vaina o cartucho 10. Ejemplos de una primera modalidad de la presente invención se pueden ver en las figuras 2A-2B.

Como se ilustra en general en las figuras 2A y 2B, en una modalidad de ejemplo de la presente invención, un cartucho de perdigones 0 se puede proveer con una cámara de ignición como parte del taco obturador 1 1' o con una cámara de ignición formada integralmente con el taco de base 11. La cámara de ignición o parte de tubo se muestra (12 y 12'). El cartucho de perdigones típicamente puede incluir una estructura unitaria sustancialmente de una pieza, o puede ser una estructura o construcción de múltiples piezas, que tiene una cubierta exterior tubular o cuerpo 20 generalmente formado a partir de plástico o material similar, que se sella en el extremo posterior 13 dentro de una cabeza o parte base 21 , típicamente hecha de latón u otro material. Un fulminante 18 generalmente será recibido dentro de la cabeza o base 21 , proyectándose hacia adelante en la cabeza y el cuerpo 20 del cartucho de perdigones, y la pólvora o carga propulsora 17 para el cartucho de perdigones generalmente se ubicará hacia adelante del fulminante 18. En el ejemplo mostrado en la figura 2B, un taco obturador o sellador de gases 1 1' generalmente se muestra recibido dentro del cuerpo o contenedor 20 del cartucho de perdigones de la presente modalidad, colocado en enfrente de la pólvora propulsora 17 y fulminante 18, definiéndose una cámara 22 hacia adelante del taco y en la cual una carga P, tal como una carga de perdigones 23 (figura 2A) o una bala 24 (figura 2B) del cartucho de perdigones está contenida. De manera alternativa, en la figura 2, una estructura de taco de base acopado 11 se ilustra en uso en el cartucho de perdigones.

En la modalidad de ejemplo de la presente invención ilustrada en la figura 2B, el taco obturador de gases 1 1' estará formado integralmente con el tubo o cámara de ignición 12' que se extiende hacia atrás del mismo. Este tubo o cámara de ignición generalmente define una cámara 26' en la cual al menos una parte de la pólvora o propelente del cartucho de perdigones puede ser recibida. El tubo o cámara de ignición también típicamente puede estar alineado a lo largo de una linea central del cartucho de perdigones y se extenderá por una distancia predeterminada hacia la cabeza 21 del cartucho de perdigones 10. La longitud del tubo se puede variar, pero típicamente se extenderá desde la parte posterior 27' del taco obturador de gases 1 1 ' a un punto que termina aproximadamente en línea con el extremo anterior 28 del fulminante 18. Como se ilustra en las figuras 2A-2B, el tubo o cámara de ignición 12/12' será además en general de un diámetro aproximadamente equivalente a un diámetro del fulminante 18 o de otro modo suficiente para recibir sustancialmente los gases del fulminante que explota y cenizas en el mismo. A manera de ejemplo solamente, el tubo o cámara de ignición puede ser entre aproximadamente 1.778-0.508 cm, aunque se pueden usar también tubos de mayor o menor tamaño y/o tubos de otra configuración. Como resultado, el fulminante 18 es disparado e inicia la ignición del propelente o pólvora 17 contenido dentro de la cámara de ignición o tubo del taco obturador de gases. Los gases en expansión provenientes de la ignición de la pólvora inicialmente serán contenidos sustancialmente en un área más concentrada dentro del tubo en el cartucho de perdigones.

En la modalidad de ejemplo alternativa de la presente invención ilustrada en la figura 2A, un taco de base 1 1 con una cámara de ignición integral 12 está formado o moldeado dentro de la base 21 del cartucho de perdigones, incluyendo un tubo o cámara de ignición 12 formado o definido en el mismo y que se extiende hacia arriba desde el taco de base 1 1 a lo largo del cartucho de perdigones desde la cabeza o extremo posterior 21 de la base, la cámara de ignición 12 define una cámara 26 y empalma o termina una distancia corta desde la superficie posterior de un taco obturador de gases 31 ubicado adyacente a la carga (es decir, la bala 24) del cartucho de perdigones. En esta modalidad, el fulminante generalmente estará contenido dentro del taco de base para estar concéntrico e integral con el tubo o cámara de ignición definido por el taco de base, y en el cual al menos una parte de la pólvora está contenida. Como resultado, justo como la otra modalidad de la presente invención ilustrada en la figura 2B, el accionamiento del fulminante e ignición inicial del propelente (en la modalidad en la figura 2A) está dirigido a y a lo largo del tubo o cámara de ignición 26 definido por el taco de base 1 1 , de modo tal que el tubo o cámara de ignición inicialmente contiene la explosión del fulminante después del disparo. Como resultado adicional, las presiones generadas por la ignición de la pólvora propulsora del cartucho de perdigones a partir de la explosión del fulminante son sustancialmente contenidas dentro del tubo o cámara de ignición al menos por un tiempo o momento inicial después de el disparo y crearán empuje adicional para impulsar o acelerar el movimiento del taco obturador de gases y, por ende, la parte de carga del cartucho de perdigones fuera del contenedor del cartucho de perdigones y por el orificio a lo largo del barril de la escopeta.

La figura 3A ilustra otra modalidad del taco de cartucho de perdigones 40 con cámara de ignición de acuerdo con los principios de la presente invención como aplicado a una construcción de taco de cartucho de perdigones convencional, mostrado aquí como un taco de cartucho de perdigones de Remington Arms Company Inc. modelo TGT12S, que tiene un cuerpo 41 que incluye una sección de base inferior 42, y una sección superior 43 que define una copa 44 en la cual una carga tal como perdigones o una bala (no se muestran) pueden ser recibidos. Como se indica por medio de líneas de rayas 20, el taco de cartucho de perdigones 40 típicamente puede ser recibido dentro de un cuerpo de cartucho de perdigones 20 que tiene una base o parte de cabeza 21 en la cual un fulminante 18 es recibido. No obstante, los expertos en la técnica entenderán que sustancialmente cualesquier sistemas de taco de cartucho de perdigones tales como se encuentran convencionalmente en el mercado se pueden utilizar también con el sistema de taco de acuerdo con la presente invención. Como se ilustra en la figura 3A, tal taco de cartucho de perdigones convencional 40 se puede modificar de acuerdo con los principios de la presente invención para incluir un tubo o cámara de ignición 46 mostrado como integralmente formado con la base de taco sellador 42 para extenderse hacia atrás del mismo. El tubo generalmente acopla o se comunica con el fulminante 18 del cartucho de perdigones, y define una cámara central 47 o depresión en la cual al menos parte de la pólvora propulsora puede ser inicialmente encendida por el fulminante tras el disparo para contener inicialmente y permitir efectividad adicional de la explosión del fulminante.

Asimismo es posible, como se ilustra por medio de líneas imaginarias 48 mostradas en la figura 3A, incluir ranuras o cortes formados en la pared 49 del tubo o cámara de ignición 46 del taco de cartucho de perdigones 40 de la presente modalidad para facilitar una falla sustancialmente simétrica del tubo o cámara de ignición 46 a un índice deseado. Tal falla generalmente controlada del tubo o cámara de ignición ayudará además a acelerar la ignición de la pólvora propulsora restante fuera del tubo o cámara de ignición. Como resultado, la pólvora propulsora restante fuera del tubo o cámara de ignición puede ser iniciada o encendida en forma más uniforme para asegurar una ignición más rápida y/o más completa de la carga de pólvora propulsora entera dentro del cartucho de perdigones, mejorando asi aún más la aceleración o impulso de la carga por el orificio y fuera del cartucho de perdigones, como se ilustra las figuras 6A-6B que se discuten más adelante.

La figura 3B ilustra otro taco de tipo o estilo convencional 50 tal como para un cartucho de perdigones, modificado de acuerdo con los principios de la presente invención. El taco de cartucho de perdigones mostrado en la figura 3B generalmente incluye un cuerpo tubular alargado 51 formado a partir de la serie de pétalos o secciones 52 que definen una copa 55 y que tienen rajaduras o cortes 53 entre los mismos para permitir que las paredes laterales o pétalos 52 del taco 50 se ensanchen hacia afuera después del disparo. Las paredes laterales del cuerpo de taco 51 terminan en un extremo inferior en una copa o base 54, que se extiende hacia atrás del mismo y generalmente incluye una depresión o cavidad 56 formada en su superficie posterior 57. El taco de cartucho de perdigones 50 incluye además un tubo o cámara de ignición 60 adicional formado en la base 54 del taco 50, que se extiende hacia atrás del mismo y define una depresión o cámara 61 . El tubo o cámara de ignición 60 se muestra generalmente como ubicado sustancialmente en forma central a lo largo de la base con los bordes externos 62 de la depresión o cavidad formada en la base del taco superponiéndose o extendiéndose alrededor de la misma como se indica en la figura 3B.

De manera adicional, aunque las modalidades mostradas en las figuras 3A y 3B ilustran el uso de un tubo o cámara de ignición moldeado formado integralmente con la base del taco, también es posible formar el tubo o cámara de ignición separado del taco, y unirlo al mismo vía adhesivos, soldadura u otros medios de unión, o formar el tubo tal como con un taco de base como se ilustra en la figura 2A, en donde el tubo acoplará la parte posterior del taco en un ajuste por contacto o fricción.

La figura 4 ilustra otro diseño para un cartucho o vaina 10 que tiene un taco de base 70 y taco obturador de gases o sellador de gases 71 que incorpora los principios de la presente invención. En esta modalidad, el taco obturador de gases 71 y taco de base 70 se pueden usar con un cartucho de perdigones 10 o cartucho similar que tiene un cuerpo de vaina 72 y una base o cabeza 73, y se puede formar para acoplar juntos, en lugar de ser específicamente moldeados juntos. Por ejemplo, como se indica en la figura 4, el taco obturador de gases 71 se puede formar con una depresión o muesca 74 que está alineada con el extremo superior 75 de un tubo o cámara de ignición 76 formado en el taco de base 70. El tubo o cámara de ignición 76 incluye una pared lateral 77 que se puede formar en configuración cilindrica u otras configuraciones y define una depresión o cámara interna 78 alineada con el fulminante 18 del cartucho o cartucho de perdigones. A medida que el taco obturador de gases es montado dentro del contenedor del cartucho de perdigones, esta parte de depresión o muesca 74 puede ser empujada a un acoplamiento por fricción apretado con el extremo superior 75 del tubo o cámara de ignición 76 para acoplar el taco obturador de gases 71 al taco de base 70 como se indica en la figura 4. Como resultado, un mejor sello inicial, indicado en 79 se puede crear, sin tener que moldear el tubo o cámara de ignición del taco de base al taco obturador de gases, permitiendo asi presiones de gas más altas tras el disparo antes de ruptura o falla del tubo o cámara de ignición. Además, otros métodos o medios de unión diversos, tales como el uso de adhesivos, ajuste por fricción u otros, uniones similares se pueden usar también para enviar y de otro modo mantener contacto entre el taco y el taco de base.

La figura 5 ilustra otra modalidad del taco 80 con una cámara de ignición de acuerdo con los principios de la presente invención. En esta modalidad, un taco obturador de gases 80 se forma con un primer tubo o cámara de ignición 81 o tubo o cámara de ignición 81 primario, que se muestra como generalmente alineado o ubicado centralmente con respecto a un fulminante 82 del cartucho 10. Uno o más tubos o cámaras secundarios 83 se definen además concéntricamente separados de y rodeando el tubo o cámara de ignición primario 81. El tubo o tubos o cámara o cámaras secundarios 83 definen depresiones que contienen propelente que se enciende después de que la presurización inicial del tubo interno es descargada por la ruptura del tubo y movimiento de taco axial. La segunda cámara ayuda además a contener la presurización del fulminante/propelente como sea necesario para permitir el índice de incremento en volumen deseado detrás del taco obturador de gases 80 después del disparo. Como se indica además en la figura 5, el extremo proximal o posterior 87 de la cámara de ignición primaria 81 puede estar en acoplamiento con el fulminante 82, incluyendo acoplar el fulminante en un ajuste por fricción, mientras que el extremo anterior o distal 88 de la cámara de ignición primaria 81 puede tener una configuración curva o hemisférica para ayudar aún más a concentrar las ondas de presión de la explosión del fulminante.

En las etapas iniciales del disparo, cuando las ondas de presión de la explosión del fulminante envían cenizas calientes a la pólvora, el tubo o cámara de ignición 12/12' (figuras 2A-2B), 46 (figura 3A), 60 (figura 3B), 76 (figura 4) y 81 (figura 5) del taco de cada una de las modalidades de la presente invención actúa como un pequeño recipiente de presión y ayuda dirigir las cenizas/pólvora a un volumen confinado. Esta presión incrementada dentro del tubo o cámara o cámaras de ignición de tales tacos da por resultado condiciones de presión y temperatura favorables para ignición de la pólvora y se acopla con la capacidad de los tubos de confinar y dirigir la emisión de particulados, permitiendo una generación de gases inicial mejorada. Al introducir estas condiciones de ignición favorables de manera temprana (antes de la presión de cámara máxima), la carga (es decir, perdigón, bala u otro proyectil) experimenta una mayor aceleración que da por resultado un volumen incrementado detrás de la carga P a medida que se mueve por el orificio B del barril FB de un arma de fuego, como se muestra por medio de la flecha A en la figura 6A. Dicho incremento en el volumen a lo largo del orificio B del barril FB a un índice mayor reduce la presión máxima experimentada dentro del orificio en comparación con ciclos balísticos interiores de cartucho de perdigones normales.

Por ejemplo, las figuras 6A y 6B ilustran el desplazamiento de una carga P/P' de un cartucho que es disparado utilizando un taco W con el tubo o cámara de ignición de acuerdo con la presente invención versus un taco de diseño convencional W. La figura 6A ¡lustra el desplazamiento por el orificio de la carga P disparada de un cartucho, tal como un cartucho de perdigones, a medida que continúa a lo largo del barril de un arma de fuego después de disparar incluyendo el taco con cámara de ignición de la presente invención, mientras que la figura 6B ilustra la posición relativa de la carga P' disparada de un cartucho usando el taco convencional al mismo tiempo "Delta T".

Como se muestra mediante la comparación de las figuras 6A y 6B, el volumen abierto es mayor para la presente invención y permite ventajas de rendimiento y económicas como se discute más adelante. Con pruebas iniciales, se han realizado disminuciones de presión de cámara máxima de hasta 56%. Pruebas iniciales han mostrado también que las reducciones en el diámetro del tubo y, por consiguiente, volumen dentro del mismo han mostrado que las más grandes reducciones de presión de cámara con las demás variables se mantuvieron constantes.

Este tipo de sistema permite ganancias en diversas áreas distintivas relacionadas con el rendimiento de las municiones, tales como cartucho de perdigones. La primera ganancia más obvia es una ganancia en velocidad. Al reducir la presión máxima experimentada en el sistema, más pólvora puede ser cargada para restaurar la pérdida de presión y puede resultar un incremento significativo en la velocidad. Esto provee inmediatamente oportunidades de mejoras de rendimiento en las cargas de acero comúnmente usadas para cazar aves acuáticas debido a problemas ambientales. Como se menciona anteriormente las cargas de acero se encuentran en desventaja porque su densidad es más baja que aquella del plomo, lo que significa que un proyectil de plomo de tamaño y forma idénticos a uno de acero que va a la misma velocidad tendrá más energía porque su masa será más alta. Incrementando la velocidad de la carga de acero se puede restaurar esa energía faltante para ayudar a compensar la diferencia en masa/peso y ayudar a salvar la brecha de letalidad entre perdigones de plomo y perdigones de acero. Es conocimiento general que un cazador necesita usar un tamaño de perdigón más grande (es decir, tamaños de perdigón 2) cuando el acero se compara con el plomo para proveer energía de alcance horizontal equivalente. Con la presente invención, se ha encontrado que la velocidad de una carga de acero de 7.62 cm 35.4369 gramos calibre 12 es incrementada en más de 60.96 metros por segundo, lo cual, tras inspección de rendimiento de alcance horizontal reduce la brecha en forma más cercana a tamaño de perdigón 1 cuando se usa acero en comparación con plomo. Por ejemplo, si usted solía usar un tamaño de perdigón de plomo #4 para matar patos antes de la prohibición federal de usar perdigón de plomo para aves acuáticas, la energía equivalente en cartuchos de perdigones convencionales seria con acero #2 pero con la presente invención, usted puede ahora usar un acero #3 para energía de alcance horizontal equivalente que tiene la ventaja de más proyectiles en la carga también.

Una segunda ganancia potencial es en la capacidad de usar pólvoras de quema más rápida y más limpia. Con frecuencia en cargas magnum, y cargas de acero, se requiere pólvora de quema muy lenta para mantener las presiones máximas dentro de los límites de operación seguros mientras se mantienen las velocidades deseadas. Estas pólvoras a menudo tienden a ser más difíciles de encender y dejan más residuo indeseable en las armas de fuego. Debido a la caída de presión asociada con el tubo/cámara de ignición en el sistema, estas cargas pueden usar las pólvoras de quema más rápida y más limpia que de otro modo producirían niveles de presión inseguros. Ahora, las cargas existentes que usan la presente invención dejarán menos residuo en las armas de fuego.

Otra ganancia es en posibles ahorros de peso de carga de pólvora asociados con el uso de pólvoras de quema más rápida antes mencionadas. Estas pólvoras son con frecuencia más energéticas y requieren un peso de carga más bajo para lograr la misma velocidad. Las pólvoras de quema más rápida tienden a quemarse más completamente versus pólvoras de quema lenta, incrementando así la eficiencia. Sin embargo, obtener velocidades iguales con una pólvora más rápida será a expensas de presión que da por resultado un sistema que ya no se encuentra dentro de presiones de operación seguras. Con ayuda de la presente invención, dicha eficiencia y seguridad de operación se pueden mantener, y, por ende, se pueden realizar ahorros de peso de pólvora. Obviamente, los ahorros de peso de pólvora directamente afectan y reducen el costo del producto para una mayor ventaja económica.

Otro beneficio potencial es en una reducción del retroceso experimentado. Cambiar el desplazamiento de la carga inicial y el índice de elevación de presión de cámara ha incrementado el tiempo total del ciclo balístico interior. Obtener un rendimiento de carga similar durante un marco de tiempo más prolongado cambiará la percepción del retroceso. El "impacto hacia atrás" entregado en un marco de tiempo más prolongado se sentirá menos intenso. Esta ventaja podría tener aplicaciones significativas en cargas objetivo donde con frecuencia las velocidades de las cargas son dictadas en las reglas tales como lanzaplatos o tiro al platillo. Aquí se puede obtener la misma velocidad a una presión máxima más baja esparciendo el trabajo realizado con el tiempo proveyendo al tirador un cartucho más cómodo de disparar. Con el gran número de cartuchos de perdigones disparados por una persona en competencias típicas, la fatiga del tirador será menor con retroceso reducido.

Dada una carga específica, cualquiera o una combinación de las ventajas antes discutidas se puede implementar para mejorar el producto en aplicaciones específicas.

Las figuras 2A-2B y 4-5 muestran una vista conceptual del cartucho de perdigones con una cámara de ignición incorporada ya sea en un taco obturador o un taco de base en un cartucho de perdigones. Típicamente, otros componentes de taco serán colocados entre este taco obturador y la carga (perdigón, posta o bala). Sin embargo, una ventaja del sistema de la presente invención es que se puede incorporar en cualquier sistema de taco en el mercado como se muestra con un taco objetivo Remington TGT12S modificado en la figura 3A, y otra variante de un taco de perdigón de acero en la figura 3B. De preferencia la longitud del tubo puede coincidir con la altura necesaria para eliminar sustancialmente cualquier espacio entre el taco de base y el inicio del tubo, aunque aún se puede proveer/usar algo de espacio. Las pruebas han mostrado que las mejores reducciones de presión ocurrirán en este escenario pero incluso con un espacio, se pueden obtener reducciones de hasta 30%. Una variación posible incluiría un tubo con un fondo del tubo colapsable o plegable de modo que la altura se pueda ajustar automáticamente a medida que el taco es asentado en la vaina durante la carga sin importar la altura de la pólvora. Asimismo sería posible incluir ranuras o cortes en la pared del tubo (como se menciona con respecto a la modalidad de la figura 3A) de modo que una falla simétrica de la copa se pueda crear para ayudar a encender la pólvora restante fuera de la copa de manera más uniforme. Las pruebas iniciales muestran que el tubo se puede romper en forma violenta y en algunos casos, en forma asimétrica.

De manera alternativa, las paredes del tubo podrían ser engrosadas para incrementar su capacidad de resistir la presión de gases en expansión/ignición en la cámara de ignición para una mejor ignición inicial. Adicionalmente, materiales alternativos que añadirían resistencia a la cámara de ignición o proveerían de manera alternativa fragilidad para controlar la consistencia del evento de ignición se pueden usar también. Una variedad de materiales para hacer la cámara de ignición tales como metales, plásticos, productos a base de celulosa, etc. se contemplan como posibles. Típicamente, materiales de costo más bajo serán vistos como una mejor opción económica, tal como políetileno de alta y baja densidad o materiales similares en modalidades iniciales preferidas.

El taco y/o taco de base podría ser también diseñado geométricamente para acoplarse junto por fricción como se muestra en la figura 4 para crear un mejor sello inicial forzando presiones más altas antes de que el tubo estalle. Configuraciones de fijación alternativas distintas de por fricción (es decir, uso de materiales adhesivos, etc.) son también posibles.

Además se pueden contemplar geometrías de cámara de ignición alternativas para proveer una ignición ya sea equivalente o mejorada. En lugar de una sección transversal circular, otras secciones transversales poligonales o en forma de estrella pueden ser favorables para reducir el volumen aún más para obtener mayor impulso en la base del taco. Igualmente, en lugar de una sección transversal de cámara de ignición consistente, una superficie curva sustancialmente continua, tal como se muestra en la figura 5, cambiando en diámetro axialmente puede ser favorable para concentrar la onda de presión del fulminante a un punto específico. Además, una geometría de boquilla se podría usar para optimizar el impulso.

La mayoría de las explicaciones anteriores estuvieron dirigidas a aplicaciones de cartucho de perdigones de la presente invención. No obstante, se contemplan otras aplicaciones. Por ejemplo, otros tipos de municiones se podrían usar, tales como un casquillo de proyectil o taco impulsor para aplicaciones de carga por la boca, que podrían incorporar fácilmente el sistema de cámara de ignición de acuerdo con la presente invención en el extremo obturador de gases del mismo. Tipos de pólvora negra de quema más rápida se podrían usar para obtener velocidades más altas que la práctica convencional. En otras modalidades potenciales, la copa de batería de fulminante podría ser extendida para lograr el mismo objetivo. En dichas modalidades, la copa de batería de fulminante se podría configurar similar a un tubo de destellos de extremo abierto similar y funcionar de manera similar a la modalidad mostrada en la figura 2A. En lugar de la configuración de tubo/taco de base integral, un taco de base normal podría alojar una versión larga de un fulminante de cartucho de perdigones para proveer una configuración sustancialmente equivalente.

Los expertos en la técnica entenderán que la presente invención ha sido discutida anteriormente con respecto a modalidades de la presente invención, diversas adiciones, modificaciones y/o cambios se pueden hacer a la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1.- Un cartucho (10) que comprende: una carga (23); un fulminante (18, 82); un material propulsor (17) detrás de la carga (23); caracterizado por: un taco (1 1/1 1 ', 40, 50, 70/71 , 80) que tiene una cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81) adaptada para recibir e inicialmente contener una parte de la explosión del fulminante durante el disparo; y en donde la cámara de ignición del taco (11/11 ', 40, 50, 70/71 , 80) es de un tamaño equivalente a un diámetro del fulminante y se ubica en alineación con un extremo anterior (28) del fulminante (18, 82) suficiente para sustancialmente recibir la explosión del fulminante a lo largo de la misma después del disparo, y está adaptada para fallar después de contener inicialmente la parte de la explosión del fulminante, para facilitar la ignición del material propulsor (17) detrás de la carga (23). 2.- El cartucho (10) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el taco (1 1/1 1', 40, 50, 80) comprende un taco obturador de gases (11', 71 , 80) y la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81) comprende un tubo formado integralmente con el taco (11 ', 71 , 80). 3 - El cartucho (10) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el taco (11/1 1', 40, 50, 70/71 , 80) comprende un taco de base (1 1 , 40, 50, 71) y en donde la cámara de ignición (12/12') está formada integralmente con el mismo. 4. - El cartucho (10) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ) comprende un tubo fijado en el taco (1 1/1 1 ', 40, 50, 70/71 , 80). 5. - El cartucho (10) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ) comprende un tubo que tiene una configuración sustancialmente cilindrica, cuadrada, rectangular o poligonal. 6.- El cartucho (10) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ) entra en contacto con el fulminante (18, 82), taco de base (1 1 , 40, 50, 71 ) o una combinación de los mismos, y es de un diámetro sustancialmente equivalente a un diámetro del fulminante (18, 82) para facilitar la recepción de la explosión del fulminante en la misma. 7. - El cartucho (10) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 80) adicionalmente comprende una serie de áreas debilitadas (48) adaptadas para ayudar a facilitar la falla de la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 80) tras la recepción de la explosión del fulminante en la misma. 8. - El cartucho (10) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ) comprende una depresión (26/26', 47, 61 , 78, 84) que tiene un extremo abierto (87) separado del fulminante (18, 82) en un lugar suficiente para sustancialmente recibir y dirigir la explosión del fulminante en la depresión (26/26', 47, 61 , 78, 84). 9. - Un taco (11/1 1 ', 40, 50, 70/71 , 80) para un cartucho (10) que comprende una sección obturadora de gases (1 ', 71 , 80) y caracterizado por una cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ) que se extiende entre la sección obturadora de gases (1 1 ', 71 , 80) y un extremo anterior (28) de un fulminante (18, 82) del cartucho (10) y que contiene una pólvora propulsora (17) en la misma, en donde la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ) está en comunicación con el fulminante (18, 82) para al menos inicialmente contener y concentrar la ignición de la pólvora propulsora dentro de la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ) por el fulminante (18, 82), y en donde la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ) está construida para proveer una falla sistemática después de la ignición inicial de la pólvora propulsora en la misma para facilitar la ignición de la pólvora propulsora (17) alrededor de la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ). 10. - El taco (1 1/11', 40, 50, 70/71) 80) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el taco (1 1/1 1 ', 40, 50, 70/71 , 80) está montado en un cartucho de perdigones (10). 1 1 - El taco (11/1 1 ', 40, 50, 70/71 , 80) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el taco (1 1/1 1', 40, 50, 70/71 , 80) comprende un casquillo de proyectil para un proyectil. 12.- El taco (11/11', 40, 50, 70/71, 80) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81) comprende un tubo integralmente formado con la sección obturadora de gases (11', 71, 80) del taco (11/11', 40, 50, 70/71, 80). 13.- El taco (11/11', 40, 50, 70/71, 80) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81) comprende un tubo que tiene una configuración sustancialmente cilindrica, cuadrada, rectangular o poligonal. 14.- El taco (11/11·, 40, 50, 70/71, 80) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81) comprende una depresión (26/26', 47, 61, 78, 84) que tiene un extremo abierto (87) separado del fulminante (18, 82) en un lugar suficiente para sustancialmente recibir y dirigir la explosión del fulminante en la depresión (26/26', 47, 61, 78, 84). 15.- Un cartucho de perdigones (10) que comprende un taco (11/11·, 40, 50, 70/71, 80), una parte de base (21) que tiene un fulminante (18, 82) montado en el mismo, una carga (23), una pólvora propulsora de quema rápida que genera alta presión (17) entre el taco (11/11', 40, 50, 70/71, 80) y la parte de base (21) para impulsar el taco (11/11', 40, 50, 70/71, 80) y la carga (23), y caracterizado por una cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81) ubicada adyacente a la parte base del cartucho de perdigones, la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81) comprende un tubo que se extiende entre un extremo anterior del fulminante (18, 82) y el taco (11/11', 40, 50, 70/71, 80) para contener una ignición inicial de una parte de la pólvora propulsora (17) por el fulminante (18, 82) tras el disparo del cartucho de perdigones ( 0), en donde la ignición inicial de la parte de la pólvora propulsora dentro de la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ), además de la ignición de la pólvora propulsora (17) entre el taco (11/11 ', 40, 50, 70/71 , 80) y la base (21 ) causa una aceleración incrementada del taco (11/11', 40, 50, 70/71 , 80) y carga (23) para proveer un incremento en volumen detrás del taco (1 1/1 ', 40, 50, 70/71 , 80), que da como resultado un incremento en la velocidad de la carga sin reducir en forma correspondiente las presiones máximas generadas tras el disparo. 16. - El cartucho de perdigones (10) de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque el taco (1 /1 1 ', 40, 50, 70/71 , 80) comprende un taco de base (1 1/1 1 ', 40, 50, 70/71 , 80) y en donde la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81) se forma integralmente con el mismo. 17. - El cartucho de perdigones (10) de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81 ) comprende un tubo que tiene una configuración sustancialmente cilindrica, cuadrada, rectangular o poligonal. 18.- El cartucho de perdigones (10) de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque adicionalmente comprende una segunda estructura de tubo concéntrica con la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81). 19.- El cartucho de perdigones de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque el taco (11/11', 40, 50, 70/71, 80) comprende un taco obturador de gases (11/11', 40, 50, 70/71, 80) para el cual la cámara de ignición (12/12', 46, 60, 76, 81) se extiende hacia el fulminante (18, 82).