Пыж для дробового патрона

 

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к дробовым патронам, оснащенным водостойким пыжом. Пыж содержит стакан для дроби и элемент пыжа, имеющий по крайней мере один упругий выступающий раструбом наружу выступ. Элемент пыжа расположен под стаканом для дроби, а упругий выступ сцеплен с внутренней поверхностью дробового патрона. Пыж обеспечивает уплотнение против проникновения влаги в метательный заряд, заключенный в дробовом патроне. 1 с. и 11 з.п.ф-лы, 3 табл., 4 ил.

иИобретение в основном относится к дробовому патрону, в частности к водостойкому пыжу/стакану для дробового патрона, предпочтительнее к такому стакану/пыжу для заряда или навески стальной дроби.

В дробовых патронах для охоты на водоплавающую птицу все чаще используют навеску стальной дроби для исключения проблем токсичности, которые, как утверждают, связаны со свинцовой дробью. Охота на водоплавающую птицу обычно происходит у воды. На уток обычно охотятся из утиной засадки или с лодки, и часто в условиях сырости. Соответственно, вредно, чтобы дробовой патрон отсыревал во время охоты на водоплавающую птицу. Одним из проклятий охотников на водоплавающую птицу являются отсыревшие дробовые патроны, которые в результате отсыревания пороха не могут выполнять присущие им функции. Одним из путей отсыревания пороха является проникновение воды через сгиб буртика дробового патрона между чашкой с дробью и гильзой, проходящей затем между чашкой, размещенной над зарядом пороха и гильзой и наконец достигающей порохового заряда.

Известные дробовые патроны, например, описанные в патентах США NN 3289586; 3469527; 3623431; 3670650; 3778224; 4220090; 4233903; 4669385; 4676170 и 4679505 имеют донные пыжи, размещаемые над пороховым зарядом, которые не являются водостойкими и водонепроницаемыми. Донный пыж, размещаемый над пороховым зарядом, сконструирован для обеспечения адекватного давлению уплотнения против направленного вперед давления, действующего на тыльную часть пыжа в результате воспламенения газов, которое, однако, неэффективно против низкого давления текущей назад воды или сильно увлажненного газа, поступающего с передней стороны пыжа.

Одним из решений для исключения влаги в развальцованных дробовых патронах является снабжение уплотняющим пыжом, размещенным над верхней чашкой с дробью, как описано в патенте США N 5138950, полученного авторами настоящего изобретения. Другим решением является обеспечение термопластикового уплотнения по верху звезды или развальцованного буртика, как описано в патенте США N 4991512, также полученного авторами настоящего изобретения. С точки зрения производства было бы более желательным обеспечить уплотнение от влаги, которое выполнено за одно целое с элементами, которые обычно устанавливаются в дробовом патроне, как например, пыж, размещаемый над дробовым зарядом или стакан для исключения необходимости в дополнительных элементах или составляющих дробового патрона. Кроме того, с точки зрения стрелков предпочтительным является уплотнение позади заряда с дробью с тем, чтобы исключить присутствие любых дополнительных компонентов перед зарядом дроби, которые могут препятствовать разлету дроби или закупоривать газовые каналы в полуавтоматических дробовых ружьях. Однако в настоящее время не существует дробовых патронов, которые обладают такой способностью с какой-либо степенью надежности, а надежность не является соображением, отвергаемым или не принимаемым во внимание охотниками, которые не хотят упустить свою цель вследствие повреждения боеприпаса.

Соответственно целью настоящего изобретения является создание надежного уплотнения против влаги позади дробового заряда, предпочтительнее, уплотнения, которое выполнено за одно целое с дробовым пыжом с тем, чтобы исключить необходимость в дополнительных компонентах.

В соответствии с настоящим изобретением дробовой патрон включает пластиковый пыж под дробовой заряд, имеющий чашеобразный участок, расположенный под пороховым зарядом, оканчивающийся кольцевым, проходящим наружи гибким выступом, наружный диаметр которого больше внутреннего диаметра гильзы или оболочки дробового патрона, в котором он установлен над пороховым зарядом. Это возможно в том случае, когда трубка изготовлена либо путем литья под давлением, либо путем гибки на ротативно-гибочной машине. Этот гибкий упругий выступ, сжимаемый внутренней поверхностью стенки дробового патрона, обеспечивает надежное уплотнение против влаги и протечки воды за колонку дроби в пороховую камеру. Колонка дроби в соответствии с настоящим изобретением также может включать чашку для дроби, которая либо отделена, либо даже выполнена за одно целое с колонкой, либо даже выполнена за одно целое с пыжом по изобретению. Способности уплотнения против влаги дополнительно усиливаются в предпочтительном варианте за счет введения второго кольцевого проходящего наружу гибкого выступа над нижним выступам. Уплотнение еще больше усиливается за счет выполнения этого второго выступающего наружу и вверх выступа с диаметром большим, чем диаметр стенки чашки или стакана для дроби. Предпочтительнее еще более усилить уплотнение за счет того, что вынуждают разделяться стакан или чашку для дроби и пыж, размещенный над пороховым зарядом, все еще взаимозацепленных за счет сопряжения или сцепления взаимодействующих криволинейных поверхностей, которые имеют тенденцию отжимать второй выступ наружу в усиленное зацепление с внутренней стенкой гильзы патрона. В этом последнем случае используются две детали чашки или стакан для дроби и пыж.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображено: На фиг.1 - вид сбоку дробового патрона в соответствии с настоящим изобретением с местным вырезом для иллюстрации пыжа в соответствии с первым предпочтительным вариантом настоящего изобретения.

На фиг. 2 - увеличенный продольный разрез части пыжа и стакана для дроби, показанных на фиг. 1.

На фиг. 3 - продольный увеличенный разрез второго варианта с двумя деталями - пыжа и стакана.

На фиг. 4 - продольный разрез третьего варианта пыжа в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 1 показан дробовой патрон 10, использующий дробовой пыж в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 2 показаны участки пыжа и стакана дробового стакана отдельно от дробового патрона 10. Согласно фиг. 1 дробовой патрон 10 имеет металлическую головку 14, содержащую донный пыж и капсюль (не показан), закрывающие один конец трубки 16. Другой конец трубки 16 закрыт звездчатым буртиком 18. Буртик 18 дробового патрона 10 ограждает дробовой заряд 20 внутри части стакана 22 дробового пыжа 12. Под стаканом для дроби 22 расположен участок пыжа 24, за которым расположен метательный заряд 26.

Согласно фиг. 2 пыж для дробового патрона 12 в соответствии с настоящим изобретением, с его первым вариантом, содержит трубчатый чашеобразный стакан для дроби 22 и пыж, располагаемый над пороховым зарядом 24. Элемент пыжа 24 имеет центральный участок в виде куполообразного диска 28, который ограничивается трубчатым ободком 30. Ободок 30 имеет диаметр на около 15 тысячных, т.е. 0,015 дюйма меньше, чем внутренний диаметр трубки 16, который для патрона 12 калибра равен приблизительно 0,744 дюйма. Трубчатый ободок 12 ограничивается верхним и нижним кольцевыми выступами 32, которые заострены к концу и выступают наружу от ободка 30 до диаметра на 0,010- 0,015 дюйма большего, чем внутренний диаметр трубки 16. Соответственно, выступы 32 имеют наружный диаметр около 0,755 дюйма.

Заостренные выступы сжимаются при зацеплении с внутренней поверхностью трубки 16, когда пыж 24 вводится в дробовой патрон 10. Введению элемента пыжа 24 в трубку 16 содействует использование аксиальной внутренней хребтообразной втулки, посредством которой элемент пыжа сжимается для того чтобы временно, упруго, частично сжать выступы 32 пыжа 24 с образованием канавок, диаметр которых на 0,030-0,035 дюйма меньше свободного диаметра пыжа перед введением пыжа в трубку 16. Временное сжатие выступов 32 позволяет воздуху пройти пыж в процессе сборки для предотвращения улавливания или захватывания воздуха под элементом пыжа. Затем элемент пыжа вводится в трубку 16, давая возможность захваченному воздуху выйти из трубки 16 при введении элемента пыжа. Затем элемент пыжа 24 расслабляется до его исходного диаметра около 0,729 дюйма, при этом выступы 32 сжаты и упруго наклонены к внутренней поверхности трубки 16. Эти выступы 32 обеспечивают двойное уплотнение против вторжения влаги, поскольку и верхний, и нижний выступы 32 упруго сжаты у внутренней поверхности трубки 16.

Верхняя поверхность 34 центрального дискового элемента 28 пыжа 24 имеет куполообразную форму, чтобы вставляться или входить в вогнутое дно 36 стакана для дроби 22 внутри трубки 16. Кроме того, дно 36 имеет наклонную наружную грань 38, которая действует, как и направленная назад скошенная наружная поверхность 39, взаимодействующая с сопряженной соответствующей внутренней направленной вперед расширяющейся конусом поверхностью 41 на верхней части ободка 30 пыжа 24, когда стакан для дроби и элементы пыжа мотируются друг с другом. Эти сопряженные взаимодействующие поверхности 39 и 41 также способствуют правильной пригонке и выравниванию элементов пыжа 24 и стакана для дроби 22 в процессе сборки дробового патрона 10. Аналогичным образом нижняя поверхность 40 центрального дискового участка 28 имеет направленную вниз выпуклую поверхность и скошенную наружу кромку и, следовательно, полностью чашеобразную форму над пороховой камерой. Эта чашеобразная поверхность, на которую газы, генерируемые метательным снарядом 26, оказывают давление и растягивают при зажигании заряда, создает адекватное газу уплотнение между пыжом и трубкой 16 и между пыжом и ружейным стволом при ускорении заряда дроби в ружейном стволе и выходе из дула ружья.

Элемент пыжа 24 симметричен относительно его действительной оси. Предпочтительнее, чтобы он также был симметричен в поперечном сечении относительно его центральной поперечной оси для того, чтобы сборка не усложняла определение ориентации. То есть верхняя сторона и нижняя сторона элемента пыжа, предпочтительнее, идентичны, поскольку пыж 24 эффективен в том случае, когда он вводится перевернутым вверх дном.

На фиг. 3 показан второй вариант узла пыжа с дробовым зарядом в соответствии с настоящим изобретением. Во втором варианте узел пыжа с дробовым зарядом 50 содержит трубчатый глуходонный стакан для дроби 52 и пыж 54. Дно 56 стакана для дроби 52 имеет центральный плоский дисковый участок 58, окруженный кольцевым каналом 60. Дно 58 имеет заостряющуюся конусообразно наружную кромку 62.

Элемент пыжа 54 выполнен в виде симметричного аксиально поперечно кругового, обычно дискообразного тела, имеющего центральный плоский дисковый участок 64 с центральным аксиальным отверстием 66. Дисковый участок 64 имеет трубчатый ободок 68 и пару трубчатых фланцев 70, проходящих в противоположных относительно оси направлениях от центрального дискового участка 64 и расположенных с зазором от трубчатого ободка внутри него. Трубчатый ободок 68 пыжа 54 имеет гибкие упругие заостряющие к концу выступы 72, проходящие наружу от верхнего и нижнего трубчатого ободка 68. Выступы 72 действуют идентично тому, как это описано в первом варианте.

Когда пыж для дробового патрона 50 собирается или монтируется вместе, трубчатый фланец 70 устанавливается внутри канала 60 в днище 65 стакана для дроби 52. Наружная кромка 62 подгоняется между фланцем 70 и ободком 68. Такое расположение обеспечивает извилистую траекторию или путь протечки, и, следовательно, хорошее уплотнение против протечки дымового газа через отверстие 66. Этот извилистый путь проходит от отверстия 66 мимо фланца 70 заостренной кромки 62 и выступа 72 к наружной стороне стакана для дроби 52, таким образом препятствуя протечке газа в процессе воспламенения метательного заряда.

Симметричная конструкция элемента пыжа 54 делает возможной независимую ориентацию введения пыжа в корпус или оболочку дробового патрона после предварительного сжатия, как описано в первом варианте. В этом втором варианте нет необходимости предварительно сжимать элемент пыжа за счет прохода его через втулку бушинга. Центральное отверстие 66 позволяет выпустить захваченный воздух, когда элемент пыжа 54 вводится в трубку 16 над пороховым зарядом 26. Затем вводят или элемент стакана вместе с дробью и располагается у элемента пыжа 54. На конце открытый конце 18 дробового патрона завальцовывается обычным способом.

На фиг. 4 показан третий вариант пыжа для дробового патрона по настоящему изобретению. В этом варианте пыж для дробового патрона 80 является унитарным телом, имеющим верхнюю трубчатую часть в виде стакана 82, выполненную за одно целое с ним расположенную над пороховым зарядом часть стакана 84, которая оканчивается проходящим наружу кольцевым гибким заостряющимся выступом 86, который функционирует также, как и выступы 32 и 72 в первых двух вариантах, описанных выше. Однако в этом варианте верхний выступ отсутствует. Влагоуплотнение эффективно за счет того, что упругий выступ 86 прижимается снаружи к внутренней поверхности трубки 16. Как и в первых двух вариантах, выступ 86 имеет наружный диаметр на 10-15 тысячных больше, чем внутренний диаметр трубки 16.

Сжатие пыжей в первых вариантах за счет пропускания через бушинг заставляет пыж из высокоплотного или низкоплотного полиэтилена оставаться в сжатом состоянии, когда он выходит из бушинга в период времени, называемый "временем релаксации". Этот период или время релаксации составляет несколько минут, в течение которых пыж медленно возвращается к его исходному несжатому варианту. В течение этого периода, следующего сразу же за сжатием в бушинге, пыж вводится в дробовой патрон над метательным зарядом и располагается на соответствующем расстоянии от донного пыжа для того чтобы закрыть метательный заряд.

После введения пыжа 24, 54 или 80 вводят или вкладывают стакан 22 или 52 вместе с требуемым зарядом стальной дроби. Наконец, конец дробового патрона закрывается звездчатым буртиком или развальцованным буртиком обычным способом.

В табл. 1, 2 и 3 представлены результаты испытаний экстенсивного погружения первого варианта пыжа по настоящему изобретению, изображенного на фиг. 1 и 2.

В табл. 1 представлены данные давления, скорости и разлета испытаний серии из 10 дробовых патронов 12 калибра, 3-х дюймовых дробовых патронов с дробовым зарядом в 1 1/4 унции стальной дроби марки BB (best best). Первый столбец в табл. 1 относится к контрольному обычному одноэлементному пыжу с желтой стальной дробью. Второй и третий столбцы относятся к данным о скорости и давлении двухэлементного пыжа 12 по настоящему изобретению, сходными с контрольными данными. Кроме того, данные о разлете дроби для серии двух элементных пыжей с дробью, которые сравнимы с контрольными и даже превосходят их.

В табл. 2 приведены результаты испытаний погружения идентичных дробовых патронов 3 дюйма с зарядом в 1 1/4 унции стальной дроби для Винчесера®, которые содержат двухэлементные пыжи в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения. Стаканы для дроби выполнены из полиэтилена высокой плотности (HDPE), и пыжи выполнены либо из полиэтилена высокой плотности (HDPE), либо из полиэтилена низкой плотности (LDPE). В этих испытаниях дробовые патроны вымачивались в воде в течение 24 часов и затем находились на воздухе при температуре 70^oC в течение 1, 3 и 7 дней. Можно видеть, что вода проникла в стакан с дробью, что видно из увеличения веса, но не достигла пороховой камеры. Параметры скорости и давления были подобны показанным в табл. 1. Не наблюдалось никаких пирозапалов, пропусков зажигания или других дефектов стрельбы. В противоположность этому в табл. 3 приведены результаты водных испытаний для стандартных дробовых патронов производства Ремингтон® и Федерал®. Во всех испытаниях гнездо под капсюль уплотнялось лаком. Отмечено, что при пребывании в воде в течение только 16 часов было в общем 10 пропусков зажигания при полностью непригодных параметрах вследствие проникновения влаги в пороховую камеру.

Из сравнения табл. 2 и 3 можно видеть, что пыжи для дроби по настоящему изобретению препятствуют проникновению влаги в пороховую камеру дробового патрона. Такое улучшенное уплотнение является следствием наличия проходящих наружу выступов 32, которые в сжатом состоянии зацепляются или соединяются с внутренней стенкой трубки 16. Даже, если влага попадет в стакан с дробью, что иллюстрирует увеличение веса в воде, показанное в табл. 2, это слабо отражается на характеристиках, скорости и давлении. Хотя вышеприведенное описание включает только описание его наиболее характерных вариантов, очевидно, что могут быть осуществлены различные изменения, модификации и вариации, не отходя от основной концепции настоящего изобретения, раскрытой в настоящем описании. Соответственно все эти изменения, модификации и вариации должны быть охвачены приведенной далее формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Пыж для дробового патрона, содержащий стакан для дроби и элемент пыжа, имеющий по крайней мере один упругий выступающий раструбом наружу выступ, отличающийся тем, что элемент пыжа расположен под стаканом для дроби, а упругий выступ, проходящий наружу от пыжа, упруго и сжато сцеплен с внутренней поверхностью дробового патрона для обеспечения уплотнения против проникновения влаги в метательный заряд, заключенный в дробовом патроне.

2. Пыж по п.1, отличающийся тем, что выступ является трубчатым удлинением элемента пыжа, упруго наклоненным к внутренней стенке дробового патрона.

3. Пыж по п.2, отличающийся тем, что трубчатое удлинение выступа выполнено конусообразным, заостряющимся к концу для увеличения эластичности.

4. Пыж по п.2, отличающийся тем, что выступ выполнен расширяющимся наружу раструбом до диаметра большего, чем максимальный диаметр оставшейся части пыжа.

5. Пыж по п.1, отличающийся тем, что стакан для дроби и элемент пыжа выполнены в виде двух раздельных деталей.

6. Пыж по п.5, отличающийся тем, что элемент пыжа имеет по крайней мере два конически расширяющихся выступа.

7. Пыж по п.6, отличающийся тем, что два конически расширяющихся выступа имеют конусность в противоположных направлениях.

8. Пыж по п.5, отличающийся тем, что стакан для дроби и элемент пыжа имеют интегрирующие скошенные взаимодействующие друг с другом поверхности, обеспечивающие возможность отжима наружу конически расширяющихся выступов в уплотненное соединение или зацепление с внутренней поверхностью дробового патрона.

9. Пыж по п.8, отличающийся тем, что стакан для дроби имеет наружную направленную назад коническую, действующую на другую деталь поверхность, а элемент пыжа имеет сопряженную с ней внутреннюю, направленную вверх, конически расширяющуюся, взаимодействующую с ней поверхность.

10. Пыж по п.9, отличающийся тем, что взаимодействующая поверхность элемента пыжа примыкает к конически расширяющемуся выступу.

11. Пыж по п.10, отличающийся тем, что элемент пыжа имеет идентичные, направленные вперед и назад поверхности для предотвращения любого неблагоприятного эффекта из-за перевертывания элемента пыжа в процессе сборки дробового патрона.

12. Пыж по п. 2, отличающийся тем, что элемент пыжа имеет центральную дисковую часть и трубчатый ободок, при этом трубчатый ободок оканчивается парой направленных в противоположные стороны конически расширяющихся выступов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7