NO330100B1 - Forbedret ovelsespatron - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører patroner for skyvevåpen som opererer, eller er konvertert til å operere, etter rekylprinsippet. Oppfinnelsen er særlig egnet for anvendelse som øvelsesammunisjon for avfyring av øvelsesprosjektiler med liten masse, slik som beskrevet i US patent nr. 5 035 183.

Et antall teleskopisk ekspanderende patronhylser har blitt utviklet for å muliggjøre operasjon av rekyldrevne skyvevåpen. Slike patroner er ønskelig når et prosjektil med liten masse avfyres ettersom rekylen i slike tilfeller er vesentlig redusert.

Eksempler på slike tidligere kjente patroner er beskrevet i US patent nr. 5 359 937 og 5 016 536.

En hensikt med utformingen av slike patroner er å minimere kostnadene. Ulike materialer innbefattende plast og metall kan benyttes. En ytterligere faktor som det må tas hensyn til, er at en øvelsespatron som skal virke i et minimalt konvertert, stan-dard skyvevåpen, må enkelt kunne plasseres i kammeret og kastes ut pålitelig, på samme vis som en vanlig patron. Av disse og andre grunner er det ønskelig å benyt-te metaller. Imidlertid er det vanskelig å oppnå høy tetningseffektivitet mellom glidende metalloverflater.

I tilfelle av patroner med teleskopisk ekspanderende hylser, er en tett glidepasning nødvendig mellom delene for å holde på drivgasser under hylseekspansjonen. Denne type pasning er vanskelig å oppnå med kun metalldeler, og til og med når ikke-metall materialer benyttes.

Foreliggende oppfinnelse adresserer problemet ved å frembringe en tetning under slike forhold.

Oppfinnelsen vil først bli beskrevet i sin generelle form, og deretter vil dens imple-mentering i form av bestemte utførelsesformer bli forklart i detalj med henvisning til tegningene som følger heretter. Disse utførelsesformer er tenkt å demonstrere oppfinnelsens prinsipp, og hvorledes den implementeres. Oppfinnelsen i sin bredeste og mer bestemte former vil deretter bli beskrevet videre i det etterfølgende og de-fineres, i hvert av de enkelte kravene som avslutter denne beskrivelsen.

I overensstemmelse med oppfinnelsen er et aspekt en teleskopisk ekspanderende patron utstyrt med et prosjektil eller formatert som løsammunisjon innbefattende en todelt hylsedel, hvilke deler er teleskopisk sammensatt i hverandre over et overlappende område. En "hodeendedel" av hylsen bærer hodeenden av patronen og den andre, fremre del utgjør kammerendedelen av hylsen, nå og da heretter henvist til som "sabot" .

Når sammenstillet, passer den bakre ende av saboten inn i en stuss som er en del av hodeendedelen av hylsen. Den bakre ende av saboten er avsluttet i en tverrgående vegg gjennomhullet av en åpning. I en variant er det en nær glidende pasning direkte mellom den ytre periferi av den bakre ende av saboten og den indre overflate av stussen. En indre passasje strekker seg aksielt fra åpningen til den fremre ende av hylsen og gir en bane for drivgass som slipper ut gjennom åpningen og driver et prosjektil, dersom den er tilstede. Den tverrgående vegg og indre overflater av stussen og hodeenden avgrenser det indre volum eller hulrom med hylsen.

En tetningsskive er anbrakt mot den tverrgående vegg innenfor det indre volum, hvilken skive er av fleksibelt, føyelig og fortrinnsvis av polymert materiale. Denne skiven er dimensjonert for å gi en tett glidepasning mot den indre vegg av stussen. Den inneholder et sentralt hull omstilt med åpningen i den tverrgående vegg av ind-rerøret. Dette sentrale hull kan fungere som et "strupehull" (eng. choke hole) for å tillate gasser som utvikles i det indre hulrommet å slippe ut på et kontrollert vis fra hulrommet, gjennom den tverrgående veggåpning. Alternativt kan et strupehull være dannet i den tverrgående veggen som endeveggåpningen, tilgjengelig gjennom et enkelt hull i skiven.

Eventuelt, men fortrinnsvis ligger en membran over strupehullet for å holde ute fuktighet før avfyring av patronen. Tenning av drivstoffet innenfor det indre hulrommet river opp denne membranen.

Ved avfyring utvikles gasser i det indre hulrommet som utvikler et overtrykk som forårsaker at patronen ekspanderer teleskopisk. Den overlappende del av saboten glir innenfor stussen ettersom mellomrommet mellom den tverrgående vegg og hodeenden øker. Trykket tilføres til saboten gjennom tetningsskiven som beveger seg fremover med saboten i forhold til stussen. Gjennom dennes bevegelse minimerer tetningsskiven tapet av gasser gjennom sabot/stuss grenseflaten.

Oppfinnelsen er særlig egnet til situasjoner hvor stussen er fremstilt av messing og saboten er fremstilt av sink eller en sinklegering.

For å posisjonere tetningsskiven nøyaktig, i overensstemmelse med en variant, kan den tverrgående hull ha en fordypning eller gjennomføring, fortrinnsvis sirkulær, og skiven kan ha et tilsvarende formet fremspring eller hull som passer til forsenkningen eller fremspringet på den tverrgående vegg, for å passe delene intimt sammen.

Med tetningsskiven på plass behøver ikke den bakre ende av saboten å være i direkte kontakt med innsideoverflaten av stussen for å gi en nær glidepasning. Tetningsskiven kan eventuelt og fortrinnsvis ha en tynn aksiell beliggende kant plassert på den ytre periferi av skiven og som omgir den ytre omkrets av den bakre ende av saboten, i nærheten av den tverrgående vegg, for å tette mot den indre vegg av hylsen. Denne kanten er skjøvet mot stussveggene under gasstrykket som utvikles av drivstoffet ved avfyring, og øker tetningsegenskapene for skiven. Denne kanten kan også frembringe et alternativ eller tilleggsorgan for plassering av skiven sentralt på den bakre ende av saboten til fremspringet eller hullet henvist til ovenfor.

For å assistere ved sammenstilling, kan denne kanten ha en kroket kant eller leppe som låsende går i inngrep med en omkretsflens dannet ved den bakre ende av saboten. Skiven kan være fremstilt av et elastisk fleksibelt materiale for å tillate skiven å presses i posisjon på den bakre ende med en "snepp" pasning. Den perifere kant av flensen kan være konisk skrånende for å forenkle inngrepet til tetningsskiven med saboten når den er "snepp" tilpasset på plass i den bakre ende av saboten.

Det foregående oppsummerer de grunnleggende trekk ved oppfinnelsen og enkelte av de eventuelle aspekter. Oppfinnelsen kan videre forståes fra beskrivelsen av de foretrukne utførelsesformer sammen med tegningene, som nå følger.

Kortfattet beskrivelse av tegningene.

Fig. 1 er et tverrsnitt fra siden av en eksisterende, tidligere kjent patron med en teleskopisk ekspanderende hylse; Fig. 2 er fig. 1 modifisert ved nærværet av tetningsskiven ifølge oppfinnelsen; Fig. 3 er et forstørret tverrsnitt fra siden av den bakre ende av kammerdelen av patronen på fig. 2, hvor tetningsskiven har en kant langs periferien; Fig. 4 er en variant av fig. 3 hvor tetningsskiven har en perifer kant; Fig. 5 er en ytterligere variant av fig. 3 hvor tetningsskivekanten har en leppe; og Fig. 6 er et tverrsnitt fra siden av patronen på fig. 1, modifisert som på fig. 2 i sin ekspanderte form etter avfyring.

På fig. 1 er en tidligere kjent øvelsespatron 1 forsynt med et lettvektsprosjektil 2 ved den fremre ende av en teleskopisk ekspanderende hylse 3. Hylsen 3 har en hodeendedel 4 med en tennsats 5 og en kammerende del 6, også noen ganger henvist til som en sabot 6.

En sentral passasje 7 strekker seg i lengden av kammerdelen 6 i hylsen. Ved den bakre ende av denne passasjen 7, stenger en tverrgående vegg 8, gjennomhullet av en åpning 9, størsteparten av passasjen 7 og definerer et indre hulrom 9 mellom veggen 8, en sylinderisk stuss 11 på hodeendedelen 4 av hylsen 3 og den aktuelle hodeenden 12 i seg selv. Fremdriftskrutt 13 er tilstede innenfor hulrommet 10.

Den tverrgående vegg 8 avsluttes langs sin ytre periferi mot den indre side av stussen 11. Stussen 11 strekker seg til å overlappe en del av den bakre utstrekning av kammerdelen 6. Et område 14 dannet i denne del av kammerdelen 6 mottar en innad bøyet krymping 15 på stussen 11 og fungerer for å begrense den teleskopiske eks-pansjonen av hylsen 3.

Innenfor tidligere kjent teknikk er åpningen 9 dekket av en membran 16 for å for-hindre fuktighet fra å nå frem til drivmediet 13.

På fig. 2 har den tverrgående vegg 8 en forstørret forsenkning 17 med et ringformet sete 24 dannet i stedet for åpningen 9 på fig. 1. En tetningsskive 18 fortrinnsvis av bestandig polymert materiale har et fremspring 19 som passer med denne forsenkningen 17. Tetningsskiven 18 har et sentralt plassert strupehull 20 dekket av en membran 21. Den ytre omkretskant 22 av tetningsskiven 18 er dimensjonert for å gi en tett glidepasning mot den indre overflate av stussen 11.

Ved avfyring beveger både kammerdelen 6 og tetningsskiven 18 seg i forhold til stussen 11 ettersom hylsen 3 ekspanderer teleskopisk under trykket av gassen 28 som utvikles fra fremdriftskruttet 13. Den ytre omkretskant 22 av skiven 18 inneholder slike gasser 28 fra å lekke ut gjennom den tverrgående vegg 18/stuss 11 grensen.

På dette vis er det frembrakt en forbedret øvelsespatron med mer pålitelig ytelse.

På fig. 3 er den ytre omkretskant 22 modifisert med en tynn aksielt beliggende kant 27 som strekker seg mellom kammerdelen 6 og den indre vegg av stussen 11. Denne kanten 27 eliminerer direkte kontakt mellom den ytre ende av den tverrgående vegg

8 og stussen 11, og forbedrer derved tetningen derimellom ytterligere.

På fig. 4 er en ytterligere forstørret variant av fig. 3 vist hvor kanten 27 har en "snepp-pasnings" låseleppe 26 på den indre kant av den ytre kant 27 som går i inngrep med en sirkulær flens 35 på den bakre 39 av kammerdelen 6. "Snepp-pasningsleppen" 26 sikrer tetningsskiven 18 til kammerdelen 6 og minimerer gass-lekkasjen som kan oppstå mellom stussen 11 og kammerdelen 6.

På fig. 4, ettersom den ytre kant 22 av skiven 18 har en "snepp-pasningsleppe" 26 på den ytre kant 27 som går i inngrep med en sirkulær flens 35 på kammerdelen 6, går disse delene i inngrep med hverandre for å sikre skiven 18 sentralt til kammerdelen 6. Dette gjør fremspringet 19 på tetningsskiven 18 og forsenkningen 17 i den tverrgående vegg (eller deres tilsvarende) overflødig som posisjoneringsorgan. En skive uten slikt fremspring er vist på fig. 5.

Videre, på fig. 5, er den ytre kant 38 av den sirkulære flens 35 konisk skrånende for å hjelpe til i installasjonen av tetningsskiven 18 på den bakre ende 39 av kammerdelen. Tetningsskiven 18 kan ha en komplementær overflate 37 som ligger imot den konisk skrånende kant 38.

Som et ytterligere eventuelt trekk vist på fig. 5, har kanten 22 på skiven 18 en eventuelt hevet flens 36 som ligger mot den indre vegg av stussen 11, og strekker seg i retningen av hulrommet 10. Trykket fra den utviklende gass vil presse denne hevede flensen 36 mot den indre vegg av stussen 11, og sikrer i tillegg mot gasslekkasje.

På fig. 6 er den ekspanderende patron avbildet hvor den viser kammerdelen 6 teleskopisk ekspandert fra innenfor stussen 11. Membranen 16 har sprukket under trykket av den ekspanderende gass 28. Prosjektilet 2 er avfyrt gjennom løpet i våpenet (ikke vist) med gass 28 som beveger seg gjennom strupehullet 20 og den sentrale passasje 7. Teleskopisk ekspansjon er begrenset av bevegelsen av krympingen 15 i det tiltenkte området 14.

Tetningsskiven 18 er fortrinnsvis fremstilt av polymer plast slik som polioksymety-len acetyl og selges i en versjon under varemerket DELERIN™. Dette materialet tillater membranen 16 og integrert støpes til tetningsskiven 18.

Kammerdelen kan være av ethvert materiale som krever ytterligere tetning, særlig aluminium, sink og sinklegeringer. Et foretrukket materiale er en sinklegering inne-holdende kobber, aluminium og magnesium solgt under varemerket "Zamak" av New Jersey Zinc Company og New Jersey, USA.

Tetningsskiven 18 kan være anbrakt i en 5,56 mm patron med en ytre diameter på 8,382 mm (0,330 tommer), som gir en 0,0635 mm (0,0025 tommer) press pasning. Den foretrukne utførelsesform av figurene har blitt bygget med en sirkulær flens 35 på 3,81 mm (0,150 tommer) i bredde og 2,54 mm (0,100 tommer) tykkelse. Fremspringet strekker seg 1,27 mm (0,050 tommer) ut fra den ringformede delen 25. Strupehullet er 0,584 mm (0,023 tommer) i diameter og membrantykkelsen er 0,0889 mm (0,0035 tommer).

Med kanten 27 lagt til som på fig. 3, stikker kanten 27 0,203 mm (0,080 tommer) frem fra den sirkulære flens 35.

Mens fig. 3 og 4 viser en tetningsskive 18 med et fremspring, kan den tverrgående vegg tilsvarende representere et fremspring over hvilket en skive med et sentralt hull (ikke vist) kan anbringes med en tett pasning. I et slikt arrangement bærer støt-ten på kammerdelen strupehullet.

Derved har et flertall utforminger blitt vist, hvilke vil stabilisere skiven 18 på saboten 6 for enkel sammenstilling og for å minimere gasstap langs grenseflaten mellom den tverrgående vegg 8/skiven 18.

Det foregående utgjør en beskrivelse av spesielle utførelsesformer som viser hvorledes oppfinnelsen kan benyttes og anvendes. Disse utførelsesformer er kun eksempler. Oppfinnelsen i sin bredeste og mer spesifikke aspekter er videre beskrevet og definert i kravene som nå vil følge.

Disse kravene og språket som er brukt i disse skal forståes i form av varianter av oppfinnelsen som er beskrevet. De er ikke begrenset til slike varianter, men skal le-ses som å dekke det fulle omfanget av oppfinnelsen som er implisitt i oppfinnelsen og beskrivelsen som her er gitt.

Claims (8)

1. Teleskopisk ekspanderende patron for bruk i et gassdrevet våpen, innbefattende: 1) en patronhylse (3) med en bunndel (4) med en patronbunn (12) forbundet med en hylsestuss (11), 2) en tennsats (5) i patronbunnen (12), 3) en sabot (6) som tjener som en kammerendedel, hvilken sabot har en fremre ende og en bakre ende, hvilken bakre ende er teleskopisk innpasset i hylsestuss (11), 4) idet patronhylsen (3) og saboten (6) sammen begrenser et rom (10) for gass som utvikler seg under avfyring, 5) hvilken sabot (6) har en langsgående passasje (7) mellom den fremre og bakre ende for utslipp av gass fra det nevnte hulrom (10), karakterisert ved6) en tetningsskive (18) som dekker sabotens (6) bakre ende og har tettende omkretskontakt med hylsestussen (11), hvilken tetningsskive (18) har en tetningsskivepassasje (20) slik at gass som utvikles kan strømme fra det indre av patronhylsen (3) og gjennom den langsgående passasje (7) ved avfyring.

2. Patron ifølge krav 1, karakterisert vedat den nevnte sabot (6) har en fordypning eller et fremspring i sin bakre ende og at tetningsskiven (18) innbefatter et komplementært ski-vefremspring eller en komplementær skiveåpning sampasset med den nevnte sabot-forsenkning henholdsvis sabotfremspring for derved å posisjonere tetningsskiven (18) på saboten (6).

3. Patron ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat en kant (27) strekker seg fra tetnings skivens (18) ytre omkrets (22) og inn mellom saboten (6) og hylsestussen (11).

4. Patron ifølge krav 3, karakterisert vedat sabotens (6) bakre ende har en omløpende flens (25) og at kanten (27) har en leppe (26) som har sneppasningssamvirke med flensen (35).

5. Patron ifølge krav 4, karakterisert vedat pressfl ensen (35) har en ytre kant (38) som er konisk avskrådd for opptak av tetningsskiven (18) i det nevnte sneppasningssamvirke.

6. Patron ifølge krav 5, karakterisert vedat tetningsskiven (18) har en komplementært utformet overflate (37) som ligger mot den konisk avskrådde kant (38).

7. Patron ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5 eller 6, karakterisert vedat tetningsskiven (18) rundt sin ytre omkrets (22) har en bakoverrettet tetningsflens (36) som ligger an mot innerveggen i hylsestussen (11).

8. Patron ifølge et av kravene 1, 2, 3, 4, 5, 6 eller 7, karakterisert vedat tetningsskiven (18) innbefatter en brytbar membran (16) som dekker den nevnte tetningsskivepassasje (20).