PL215007B1 - Mechanizm wymiany lufy, zwłaszcza karabinka modułowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm wymiany lufy, zwłaszcza karabinka modułowego. Mechanizm ten może być stosowany w różnych typach broni strzeleckiej, w których jest wymagana wymiana lufy.

Wśród powszednie stosowanych karabinków i karabinów automatycznych coraz częściej stosowane są konstrukcje modułowe, łatwo dostosowywane do potrzeb indywidualnego użytkownika. Bazą takiej broni jest zwykle komora zamkowa i zespół ruchomy (suwadło z zamkiem) oraz lufa o odpowiedniej długości. W związku z tym, aby broń odpowiadała wymaganiom musi mieć możliwość wymiany lufy na lufę o żądanych przez użytkownika gabarytach, np. długości lub zwiększonej pojemności cieplnej.

Lufy szybkowymienne są powszechnie stosowane w broni maszynowej zasilanej zwykle taśmowo (karabinki maszynowe, karabiny maszynowe i wielkokalibrowe karabiny maszynowe), przeznaczonej do prowadzenia intensywnego strzelania, w tym zwłaszcza ogniem ciągłym (seryjnym). W związku z tym, że podczas intensywnego strzelania lufa szybko nagrzewa się, do takiej broni są stosowane zwykle szybkowymienne lufy o dużej pojemności cieplnej oraz mechanizmy, umożliwiające ich szybką wymianę (na lufę zapasową) na stanowisku ogniowym (bojowym). Lufa szybkowymienna charakteryzuje się tym, że można ją w bardzo krótkim czasie odłączyć od broni umożliwiając jej ochłodzenie, bez konieczności użycia jakichkolwiek narzędzi, a w jej miejsce przyłączyć lufę zapasową, która pozwala na kontynuowanie strzelania. Przykładami współczesnych konstrukcji broni z lufami szybkowymiennymi są uniwersalne karabiny maszynowe: belgijski MAG-58 (M240), rosyjski - PKM, niemiecki - MG-3 i amerykański - M60 oraz wielkokalibrowe karabiny maszynowe: rosyjski - NSW-12,7, rosyjski - KPW i amerykański M2HB-QCB.

W niemodułowych karabinkach i karabinach automatycznych, będących podstawową bronią indywidualną, stosuje się lufy niewymiernie w warunkach polowych (ich wymiana jest możliwa jedynie w warunkach zakładowych lub warsztatowych z wykorzystaniem specjalnych narzędzi i sprawdzianów). Natomiast modułowe karabinki i karabiny automatyczne są wyposażane zwykle w lufy wymienne. Najstarszy karabinek modułowy - austriacki Steyr AUG przedstawiony m.in. w patencie AT32546, zbudowany jest w bezkolbowym układzie konstrukcyjnym, ma lufę szybkowymienną nieosłoniętą łożem, wyposażoną w chwyt przedni, który służy również jako uchwyt do wymiany lufy. Lufa jest wsuwana od przodu do gniazda obsady lufy, obracana do położenia pionowego (łącząc się swoimi wielowypustami z wielowypustami obsady lufy) i blokowana wzdłużnym zatrzaskiem.

Powszechnie znane karabinki niemieckiej firmy Heckler and Koch - HK G36 (przedstawiony w patencie US5475940) oraz HK416 mają jedynie lufy wymienne, a nie szybkowymienne. W obu karabinkach zastosowano taki sam mechanizm wymiany lufy. Lufa jest utrzymywana w komorze zamkowej za pomocą nakrętki, montowanej lub demontowanej przy użyciu specjalnego klucza, po uprzednim demontażu łoża. Tym samym wymiana Iufy przez użytkownika broni jest niemożliwa w warunkach polowych.

Izraelski karabinek TAVOR firmy Israel Military Industries Ltd. (IMI) ma lufę wymienną, która jest utrzymywana w obsadzie lufy poprzecznym ryglem w postaci obrotowego trzpienia (z półkolistym bocznym wycięciem), współpracującym z poprzecznym wybraniem tulei ryglowej lufy. Aby odłączyć lub przyłączyć lufę do broni należy obrócić rygiel o 180 stopni za pomocą klucza z kształtową końcówką, wkładanego z prawej strony w gniazdo rygla. Wówczas podcięcie rygla wychodzi poza obrys obsady lufy, przepuszczając ją.

Znane jest również rozwiązanie amerykańskiej firmy LMT (opisane w zgłoszeniu W03095928), którego komora zamkowa - nazwana „Monolitic Rail Platform” - jest połączona z lufą wymienną dwoma śrubami, ściskającymi komorę zamkową w obrębie gniazda lufy.

Z kolei zgłoszenie US20090031607 przedstawia konstrukcję amerykańskiego karabinka modułowego XCR firmy Robarm, którego lufa wymienna jest ustalona w gnieździe komory zamkowej pojedynczą śrubą wkręconą od dołu.

Lufa wymienna belgijskiego karabinka i karabinu rodziny SCAR firmy Fabrique Nationale (FN) z Herstal jest przytwierdzona do komory zamkowej aż sześcioma śrubami, z czego czterema - w obszarze gniazda lufy komory zamkowej (w środkowej części komory zamkowej), pozostałymi zaś w okolicy komory gazowej. Wymiana Iufy może odbyć się w warunkach polowych, przy czym do tego jest potrzebny typowy klucz sześciokątny, znajdujący się zwykle w ukompletowaniu broni. Zaletą powyższych rozwiązań jest stosunkowo prosta budowa mechanizmów wymiany lufy.

PL 215 007 B1

Spotykane są również bardziej skomplikowane, niż przedstawione wyżej, rozwiązania mechanizmów, które do wymiany lufy nie wymagają użycia narzędzi.

W Modular Weapon System, amerykańskiej firmy Leitner-Wiese (patent US7313883), lufa jest utrzymywana symetrycznie z boków komory zamkowej dwoma ryglami, sterowanymi układem dźwigniowo-krzywkowym.

Rozwiązanie zastosowane przez amerykańską firmę MGI (patent US6606812) zawiera mechanizm wymiany lufy, który ustala lufę w komorze zamkowej dwoma pionowymi obrotowymi ryglami. Rygle są obracane za pomocą prętowych ramion, które w położeniu marszowym są ustawiane do przodu broni, a następnie przykrywane przesuwaną wzdłuż plastikową osłoną. Z kolei osłona jest ustalana drucianą obejmą.

Dość skomplikowane rozwiązanie zaproponowała amerykańska firma Magpul w modułowym karabinku Masada, przedstawionym m.in. w zgłoszeniu US20080168695. Broń ta ma możliwość wymiany lufy bez użycia narzędzi, ale dopiero po odłączeniu łoża (aby odsłonić lufę). Lufa jest tu łączona z obsadą lufy komory zamkowej przez obrót o odpowiedni kąt tulei ryglowej, osadzonej obrotowo na niej. Na wewnętrznych ściankach gniazda obsady lufy i zewnętrznej części tulei ryglowej wykonano łącze bagnetowe w postaci gwintu trapezowego, wyciętego w odpowiednich sektorach. Po wsunięciu lufy do oporu w jej gniazdo (zachowując odpowiednie położenie kątowe lufy i tulei ryglowej) należy obrócić tuleję ryglową do oporu za pomocą dźwigni prętowej, po złożeniu której (wzdłuż lufy) należy przymocować łoże. W położeniu zaryglowanym tuleja jest ryglowana zatrzaskiem, umieszczonym w obsadzie lufy pod jej gniazdem. Odłączanie lufy od broni odbywa się w odwrotnej kolejności. Rozwiązanie to wydaje się być najkorzystniejsze w kategorii luf wymiennych, gdyż nie wymaga użycia narzędzi, jednak jest dość rozbudowane i skomplikowane oraz zajmuje stosunkowo dużo miejsca, przez co również wpływa niekorzystnie na zwiększenie masy broni. Dodatkowo w przypadku karabinka Masady przed odłączeniem lufy należy odłączyć łoże.

Celem wynalazku jest opracowanie mechanizmu wymiany lufy, który jest łatwy w obsłudze niezależnie od poziomu kwalifikacji obsługujących go osób.

Mechanizm wymiany lufy, zwłaszcza karabinka modułowego, składający się z obsady lufy oraz symetrycznego mechanizmu ryglującego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że symetryczny mechanizm ryglujący składa się z tulei ryglowej lufy, umieszczonej na lufie oraz z dwóch rygli, połączonych gwintowo na wspólnej osi, w układzie śruby rzymskiej i umieszczonych w kształtowym, poprzecznym otworze obsady lufy.

Mechanizm wymiany lufy charakteryzuje się również tym, że w tulei ryglowej lufy usytuowane są dwa symetryczne skośne wybrania.

Mechanizm wymiany charakteryzuje się tym, że z przodu tulei ryglowej lufy umieszczony jest kołnierz oporowy z występem odpowiadającym kształtem wybraniu w obsadzie lufy.

Mechanizm wymiany lufy charakteryzuje się tym, że oś zakończona jest obustronnie kształtowym gniazdem do klucza, korzystnie o kształcie przystosowanym do klucza stanowiącego wyposażenie zespołu karabinka.

Mechanizm wymiany lufy charakteryzuje się tym, że zawiera mechanizm ustalający osi.

Mechanizm wymiany lufy charakteryzuje się tym, że górne krawędzie rygli są ukośnie ścięte odpowiednio do skośnych wybrań tulei ryglowej lufy.

Takie rozwiązanie umożliwia prostą i szybką wymianę lufy bez konieczności rozkładania broni lub oddzielania łoża od broni. Czynność tę może wykonać indywidualny użytkownik karabinka modułowego, wykorzystując jedynie typowy klucz sześciokątny, wchodzący w skład standardowego zestawu eksploatacyjnego broni.

Rozwiązanie ma szczególnie pozytywne znaczenie praktyczne zwłaszcza w odniesieniu do karabinka modułowego. Łatwa i szybka wymiana lufy umożliwia bowiem indywidualnemu użytkownikowi broni, łatwe i szybkie skonfigurowanie broni do wersji najlepiej nadającej się do wykonywania konkretnego zadania bojowego (ogniowego). Wykorzystując lufy (będące jednym z modułów karabinka modułowego) o różnej długości i pojemności cieplej można szybko uzyskać karabinek standardowy, subkarabinek, karabinek maszynowy lub karabinek wyborowy zarówno w wersji kolbowej, jak i bezkolbowej. W związku z tym, że charakter obecnie wykonywanych zadań na współczesnym polu walki ulega dynamicznym zmianom i to w bardzo krótkim czasie, wyposażenie karabinka modułowego w mechanizm wymiany lufy według wynalazku jest wręcz niezbędne i uzasadnione również z taktyczno-operacyjnego punktu widzenia prowadzenia działań bojowych.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: Fig. 1 przedstawia widok elementów mechanizmu wymiany lufy karabinka modułowego z lufą przyłą4

PL 215 007 B1 czoną (rygle wsunięte), Fig. 2 widok elementów mechanizmu wymiany Iufy karabinka modułowego z lufą odłączoną (rygle wysunięte, Fig. 3 położenie elementów mechanizmu wymiany lufy karabinka modułowego z lufą wsuniętą i zaryglowaną w widoku z boku Fig. 4 ten sam mechanizm w przekroju A-A, zaś Fig. 5 przedstawia mechanizm zamocowany w przykładowym karabinku.

Mechanizm wymiany lufy, zwłaszcza karabinka modułowego, w przykładzie wykonania składa się z obsady lufy 1 w której umieszczony jest symetryczny mechanizm ryglujący 2.

Obsada lufy 1 ma kształt prostopadłościenny z przelotowym wzdłużnym otworem tworzącym gniazdo lufy 3. Z przodu obsady lufy 1 usytuowane jest kształtowe wybranie 4, współpracujące z kołnierzem oporowym 5 oraz występem ustalającym 6, tulei ryglowej lufy 7. Poniżej gniazda lufy 3 usytuowany jest przenikający się z nim, kształtowy otwór poprzeczny 8. Dolna cześć otworu poprzecznego 8 ma kształt półkolisty, górna zaś - prostokątny, co zapewnia pewne prowadzenie rygli 9 i 10 symetrycznego mechanizmu ryglującego 2 i zabezpiecza je przed obracaniem się. W dolnej części obsady lufy 1, usytuowany jest wzdłużny otwór 11 do kołka ustalającego 12.

Symetryczny mechanizm ryglujący 2 składa się z tulei ryglowej lufy 7 umieszczonej na lufie oraz z dwóch rygli 9 i 10, które połączone są gwintowo na wspólnej osi 13 w układzie śruby rzymskiej. Oś 13 ma postać nagwintowanego z dwóch stron (w kierunkach przeciwnych) pręta, końce którego mieszczą gniazda 14 przystosowane do klucza stanowiącego wyposażenie karabinka, korzystnie do klucza sześciokątnego. Pośrodku osi 13 usytuowany jest mechanizm ustalający 15 w postaci pierścieniowego wybrania, współpracującego z kołkiem ustalającym 12, służący do symetrycznego ustalenia osi 13 z ryglami 9 i 10 względem obsady lufy 1. Rygle 9 i 10 wraz z osią 13 umieszczone są w kształtowym poprzecznym otworze 8 obsady lufy 1, a ich górne krawędzie są ukośnie ścięte odpowiednio do skośnych wybrań 16 tulei ryglowej lufy 7. Każdy z rygli 9 i 10 ma postać kształtowej płytki z gwintowanym otworem przelotowym do osi 13. Górna niesymetryczna cześć rygla 9 i 10 tworzy występ prowadzący i ustalający rygiel w otworze obsady lufy 1. Górna wewnętrzna krawędź rygla jest ścięta pod kątem, tworząc powierzchnię dostosowaną do odpowiedniego poprzecznego wybrania obsady lufy 1.

W położeniu odryglowanym rygle 9 i 10 są rozsunięte na zewnątrz, do oparcia się o wewnętrzne ścianki płaszcza lufy. Wówczas wystające w obszar gniazda lufy występy rygli chowają się, umożliwiając wsunięcie lub wysuniecie lufy. Lufę należy wsuwać do oporu w określonym położeniu kątowym, w wyniku czego kołnierz oporowy 5 obsady lufy oprze się o powierzchnię oporową kształtowego wybrania 4 obsady lufy 1, a jej występ ustalający 6 znajdzie się w górnej, ustalającej części tego wybrania. Wówczas należy zaryglować lufę, kręcąc (za pomocą klucza) śrubą rygli do oporu. W efekcie rygle zostaną zsunięte do oparcia się ich skośnych powierzchni o odpowiednie powierzchnie poprzecznych, skośnych wybrań 16 tulei ryglowej lufy. Części rygli, wystające w położeniu zaryglowanym w obszar gniazda lufy, blokują lufę zabezpieczając ją przed wysunięciem z komory zamkowej.

Claims (6)

1. Mechanizm wymiany lufy, zwłaszcza karabinka modułowego, składający się z obsady lufy oraz symetrycznego mechanizmu ryglującego, znamienny tym, że symetryczny mechanizm ryglujący składa się z tulei ryglowej lufy (7) umieszczonej na lufie oraz z dwóch rygli (9) i (10) połączonych gwintowo na wspólnej osi (13) w układzie śruby rzymskiej i umieszczonych w kształtowym poprzecznym otworze (8) obsady lufy (1).

2. Mechanizm wymiany lufy według zastrz. 1, znamienny tym, że z przodu tulei ryglowej lufy (7) umieszczony jest kołnierz oporowy (5) z występem (6) odpowiadającym kształtem wybraniu (4) w obsadzie lufy (1).

3. Mechanizm wymiany lufy według zastrz. 1, znamienny tym, że w tulei ryglowej lufy (7) usytuowane są dwa symetryczne skośne wybrania (16).

4. Mechanizm wymiany lufy według zastrz. 1, znamienny tym, że górne krawędzie rygli (9) i (10) są ukośnie ścięte odpowiednio do skośnych wybrań (16) tulei ryglowej lufy (7).

5. Mechanizm wymiany lufy według zastrz. 1, znamienny tym, że oś (13) zakończona jest obustronnie kształtowym gniazdem (14) do klucza, korzystnie o kształcie przystosowanym do klucza stanowiącego wyposażenie zespołu karabinka.

6. Mechanizm wymiany lufy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera mechanizm ustalają-