РОЛИКОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ И ЗАПИРАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ НА ЕГО ОСНОВЕ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2018 года по МПК F41A3/46 

Изобретение относится к области автоматического огнестрельного оружия, а именно к конструкции затворов с роликами установленными на затворе.

Известен запирающий механизм стрелкового оружия содержащий затвор включающий остов и личинку с симметрично установленными на ней парой роликов имеющих возможность взаимодействия с наклонными поверхностями упора ствольной коробки, остова, а также с упорной поверхностью личинки (см., например, описание к патенту Германии на изобретение №955392 с приоритетом от 25.06.1943 г. и описание к дополнительному патенту Германии на изобретение №976428 с приоритетом от 30.06.1944 г.). Запирающий механизм относится к группе полусвободных затворов. К достоинствам данного механизма запирания можно отнести симметричность и компактность узла запирания. Ролик при накате затворной группы скользит по внутренней поверхности ствольной коробки, а при отпирании - испытывает высокие сжимающие нагрузки от взаимодействия с поверхностями личинки, упора и остова, что вызывает его интенсивный износ. Необходимо отметить, что вследствие того, что ролик взаимодействует при выкате одновременно с тремя поверхностями - личинки, упора ствольной коробки и остова, происходит не только его вращение, но и скольжение по поверхностям, что также вызывает его интенсивный износ. Дальнейшим развитием этой системы запирания являются технические решения по патенту США на изобретение №2890626 с приоритетом от 13.05.1955 г. и патенту Великобритании на изобретение №875257 с конвенционным приоритетом от 24.11.1956 г. Конструкциям полусвободных затворов описанных в этих патентах присущи те же достоинства и недостатки, что и их прародителю.

Известен запирающий механизм стрелкового оружия содержащий затвор включающий остов и личинку, а также пару последовательно установленных роликов имеющих возможность взаимодействия друг с другом и вращения навстречу друг другу. Причем передний ролик имеет возможность взаимодействия с упорной поверхностью личинки и вторым роликом. Второй ролик имеет возможность взаимодействия с первым роликом, а также с наклонными поверхностями упора ствольной коробки и остова (см., например, описание к патенту Швейцарии на изобретение №344337 с конвенционным приоритетом от 12.03.1955 г.). Запирающий механизм также относится к группе полусвободных затворов. К достоинству данного механизма запирания можно отнести то, что при отпирании ролики не имеют возможности скольжения по взаимодействующим с ними поверхностям затвора и ствольной коробки, а могут только вращаться. Таким образом, удается избежать износа вызываемого скольжением ролика. Однако узел запирания получается более длинным, а также не раскрыт вопрос конструктивного обеспечения единообразного положения роликов при запирании и отпирании.

Известен запирающий механизм автоматического и полуавтоматического оружия содержащий затвор включающий связанный с газоотводным механизмом остов и личинку, а также пару клиньев симметрично установленных на личинке и имеющих возможность взаимодействия с упорными поверхностями пазов ствольной коробки и направляющими поверхностями остова (см., например, описание к патенту Великобритании на изобретение №507861 с приоритетом от 13.01.1938 г.). К достоинствам данного запирающего механизма можно отнести простоту конструкции и симметричность узла запирания, однако запирающие элементы в виде клиньев имеют довольно нетехнологичную форму, а узел запирания выполнен чрезмерно длинным. К дальнейшему развитию данной системы запирания можно отнести конструкции экспериментальных образцов - 03 (https://www.youtube.com/watch?v=g3GJAPgz23c) и - 06 (https://www.youtube.com/watch?v=WEPwmYcCPFs) фирмы Mauser Werke появившиеся в конце Второй мировой войны. Они также имели газоотводную автоматику, но узел запирания был выполнен более коротким, а в качестве запирающих элементов использовались установленные на личинке ролики. Однако, вследствие того, что ролик в такой системе запирания взаимодействует при выкате одновременно с тремя поверхностями - личинки, упора ствольной коробки и остова, происходит не только его вращение, но и скольжение по поверхностям, что вызывает его интенсивный износ.

Целью изобретения является сохранение компактности узла запирания затвора с роликовым элементом при повышении долговечности его запирающего элемента и взаимодействующих с ним поверхностей.

Для этого роликовый элемент запирающего механизма автоматического оружия выполнен содержащим смонтированные соосно внешний цилиндр и, установленный с зазором в его отверстии, внутренний цилиндр. Это позволяет внешнему и внутреннему цилиндрам взаимодействовать при работе с разными поверхностями, то есть происходит разделение функций. При этом, при высоком давлении в стволе внутренний и/или внешний цилиндры роликового элемента имеют возможность при взаимодействии с соответствующими поверхностями катиться по ним без скольжения.

На основе предложенного роликового элемента могут быть, например, созданы конструкции запирающих механизмов полусвободного затвора или затвора оружия с газоотводной автоматикой.

Запирающий механизм полусвободного затвора может быть выполнен следующим образом.

Запирающий механизм автоматического оружия содержащий затвор выполненный в виде остова и личинки со смонтированным на ней роликовым элементом который выполнен в виде установленных соосно внешнего цилиндра, имеющего возможность взаимодействия с упорной поверхностью ствольной коробки и остовом, и, установленного с зазором в отверстии внешнего цилиндра, внутреннего цилиндра, имеющего возможность взаимодействия с упорной поверхностью личинки.

Запирающий механизм затвора оружия с газоотводной автоматикой может быть выполнен следующим образом.

Запирающий механизм автоматического оружия содержащий связанный с газоотводным механизмом остов и личинку со смонтированным на ней роликовым элементом который выполнен в виде установленных соосно внешнего цилиндра, имеющего возможность взаимодействия с упорными поверхностями ствольной коробки и личинки, и, установленного с зазором в отверстии внешнего цилиндра, внутреннего цилиндра, имеющего возможность взаимодействия с поверхностью остова.

В обоих вариантах запирающих механизмов роликовые элементы могут быть установлены на личинке симметрично относительно продольной оси личинки, что обеспечит более равномерную нагрузку на узел запирания.

Таким образом, благодаря соосному расположению пары роликов, один из которых охватывает другой, обеспечивается компактность узла запирания, а благодаря разделению функций, отсутствует проскальзывание роликов по взаимодействующим с ними поверхностям, что положительно сказывается на их долговечности.

на фиг. 1 - роликовый запирающий элемент в сборе;

на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;

на фиг. 3-сечение Б-Б на фиг. 2;

на фиг. 4 - схема запирающего механизма с роликовым запирающим элементом (полусвободный затвор заперт);

на фиг. 5 - положение запирающего механизма с роликовым запирающим элементом при откате личинки затвора на 2 мм;

на фиг. 6 - положение запирающего механизма с роликовым запирающим элементом при откате;

на фиг. 7 - схема запирающего механизма с симметричными роликовыми запирающими элементами (полусвободный затвор заперт);

на фиг. 8 - положение запирающего механизма с симметричными роликовыми запирающими элементами при откате личинки затвора на 2 мм;

на фиг. 9 - положение запирающего механизма с симметричными роликовыми запирающими элементами при откате;

на фиг. 10 - вид В на фиг. 9;

на фиг.11 - схема запирающего механизма с симметричными роликовыми запирающими элементами (затвор оружия с газоотводной автоматикой заперт);

на фиг. 12 - схема запирающего механизма с симметричными роликовыми запирающими элементами вначале отпирания;

на фиг. 13 - положение запирающего механизма с симметричными роликовыми запирающими элементами при откате;

на фиг. 14 - сечение Г-Г на фиг. 11

Роликовый элемент запирающего механизма автоматического оружия выполнен содержащим смонтированные соосно внешний цилиндра 1 и, установленный с зазором в его отверстии, внутренний цилиндр 2.

Рассмотрим на примерах работу запирающих механизмов использующих в своей конструкции предложенный роликовый элемент.

Пример 1

Запирающий механизм автоматического оружия содержит затвор выполненный в виде остова 3 и личинки 4 со смонтированным на ней роликовым запирающим элементом, который выполнен в виде установленных соосно внешнего цилиндра 1, имеющего возможность взаимодействия с упорной поверхностью 5 ствольной коробки 6 и остовом 3, и, установленного с зазором в отверстии внешнего цилиндра 1, внутреннего цилиндра 2, имеющего возможность взаимодействия с упорной поверхностью личинки 4.

Запирающий механизм относится к полусвободным затворам. Для упрощения примем, что ударник неподвижно закреплен на остове.

При накате, когда патрон, извлеченный передним торцом личинки 4 из магазина или ленты (не показаны) входит в патронник ствола 7, а личинка 4 достигает своего крайнего переднего положения и останавливается, остов 3 продолжает свое движение и, взаимодействуя с внешним цилиндром 1 роликового запирающего элемента, опускает его вниз в паз ствольной коробки 6 до момента вступления его в контакт с ее наклонной упорной поверхностью 5. При этом внутренний цилиндр 2, опускаясь в паз ствольной коробки 6, катится по упорной поверхности личинки 4. Затвор оказывается заперт.При этом остов 3 смещается относительно личинки 4 настолько, что конец неподвижно связанного с ним ударника 8 выходит из чашечки личинки и накалывает капсюль патрона (см. фиг. 4). Происходит выстрел. Дно гильзы начинает давить на чашечку личинки 4. Пытаясь откатиться назад, личинка 4 толкает роликовый запирающий элемент через внутренний цилиндр 2. Роликовый запирающий элемент стремится подняться катясь по наклонной упорной поверхности 5 ствольной коробки 6. При выкате роликового запирающего элемента, внутренний цилиндр 2 будет катиться по упорной поверхности личинки 4, а внешний цилиндр 1 будет катиться по наклонной упорной поверхности 5 ствольной коробки 6 и, взаимодействуя с поверхностью остова 3, толкать его назад. Внутренний цилиндр 2 и внешний цилиндр 1 будут вращаться при этом в противоположных направлениях. При взаимодействии роликового запирающего элемента с соответствующими поверхностями личинки 4, остова 3 и упорной поверхностью 5 ствольной коробки 6, происходит перераспределение энергии между личинкой 4 и остовом 3. Личинка 4 притормаживается, а остов 3 разгоняется. К моменту когда пуля покинет ствол 7, гильза выйдет из патронника на величину не превышающую безопасного значения (порядка 2 мм) (см. фиг. 5). Далее затворная группа отказывается по инерции до крайнего заднего положения и цикл работы может повторяться.

Работа запирающего механизма полусвободного затвора с парой симметрично установленных на личинке затвора роликовых запирающих элементов, аналогичен описанному выше (см. фиг. 7 - фиг. 9).

Пример 2

Запирающий механизм автоматического оружия содержит связанный с газоотводным механизмом 9 остов 3 и личинку 4 со смонтированным на ней роликовым элементом выполненным в виде установленных соосно внешнего цилиндра 1, имеющего возможность взаимодействия с упорной поверхностью 5 паза ствольной коробки 6 и личинкой 4, и, установленного с зазором в отверстии внешнего цилиндра 1, внутреннего цилиндра 2, имеющего возможность взаимодействия с поверхностью остова 3.

Для упрощения примем, что ударник неподвижно закреплен на остове, а на личинке затвора симметрично установлены пара роликовых запирающих элементов.

При накате, когда патрон, извлеченный передним торцом личинки 4 из магазина или ленты (не показаны) входит в патронник ствола 7, а личинка 4 достигает своего крайнего переднего положения и останавливается, остов 3 продолжает свое движение и, взаимодействуя с внутренним цилиндром 2 роликового запирающего элемента, опускает его вниз в паз ствольной коробки 6, где его внешний цилиндр 1 вступает в контакт с упорной поверхностью 5 ствольной коробки 6. При этом внешний цилиндр 1, опускаясь в паз ствольной коробки 6, катится по упорной поверхности личинки 4, а внутренний цилиндр 2 катится по поверхности остова 3. Затвор оказывается заперт. При этом остов 3 смещается относительно личинки 4 настолько, что конец неподвижно связанного с ним ударника 8 выходит из чашечки личинки и накалывает капсюль патрона (см. фиг. 11). Происходит выстрел. Дно гильзы начинает давить на чашечку личинки 4. Но, поскольку поверхность остова 3 упирается во внутренний цилиндр 2, затвор не имеет возможности самоотпереться. После того как пуля минует газоотводное отверстие ствола, часть пороховых газов начнет воздействовать, например, на поршень связанный штоком 9 с остовом 3. Остов 3 начнет откатываться назад. Когда выполненные на нем скаты встанут напротив внутренних цилиндров 2, роликовые элементы получат возможность выйти из пазов ствольной коробки 6 катясь внешними цилиндрами 1 по поверхностям 5 пазов ствольной коробки 6. К этому времени пуля уже покинет ствол 7 и давление в нем снизится до безопасного уровня. Далее затворная группа, в которой при откате остов 3 увлекает за собой личинку 4, отказывается по инерции до крайнего заднего положения и цикл работы может повторяться.

Таким образом, благодаря соосному расположению пары роликов, один из которых охватывает другой, обеспечивается компактность узла запирания, а благодаря разделению функций, отсутствует проскальзывание роликов по взаимодействующим с ними поверхностям при высоком давлении в стволе, что положительно сказывается на их долговечности. Предложенный роликовый элемент может быть использован в конструкции широкого спектра запирающих механизмов огнестрельного оружия.

Изобретение относится к огнестрельному оружию. Роликовый элемент запирающего механизма автоматического оружия состоит из соосных цилиндров, внешнего и внутреннего, при этом внешний взаимодействует со ствольной коробкой и остовом затвора, а внутренний - с упорной поверхностью личинки затвора. Роликовые элементы установлены симметрично продольной оси личинки затвора с двух сторон. Как вариант возможно применение роликового элемента в запирающем механизме со связанным с газоотводным механизмом остовом затвора, включающего личинку с установленным на ней роликовым цилиндрическим элементом, внешний цилиндр которого взаимодействует со ствольной коробкой и личинкой, а внутренний взаимодействует с остовом. Роликовый элемент может устанавливаться с двух сторон личинки симметрично относительно ее продольной оси. Технический результат – повышение долговечности элементов запирающего устройства и взаимодействующих с ними поверхностей. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Роликовый элемент запирающего механизма автоматического оружия, отличающийся тем, что выполнен содержащим смонтированные соосно внешний цилиндр и установленный с зазором в его отверстии внутренний цилиндр.

2. Запирающий механизм автоматического оружия, содержащий затвор, выполненный в виде остова и личинки со смонтированным на ней роликовым элементом, отличающийся тем, что роликовый элемент выполнен в виде установленных соосно внешнего цилиндра, имеющего возможность взаимодействия с упорной поверхностью ствольной коробки и остовом, и установленного с зазором в отверстии внешнего цилиндра внутреннего цилиндра, имеющего возможность взаимодействия с упорной поверхностью личинки.

3. Запирающий механизм по п. 2, отличающийся тем, что роликовый элемент, выполненный в виде установленных соосно внутреннего цилиндра и охватывающего его внешнего цилиндра, установлен с двух сторон личинки симметрично относительно ее продольной оси.

4. Запирающий механизм автоматического оружия, содержащий связанный с газоотводным механизмом остов и личинку со смонтированным на ней роликовым элементом, отличающийся тем, что роликовый элемент выполнен в виде установленных соосно внешнего цилиндра, имеющего возможность взаимодействия с упорной поверхностью паза ствольной коробки и личинкой, и установленного с зазором в отверстии внешнего цилиндра внутреннего цилиндра, имеющего возможность взаимодействия с поверхностью остова.

5. Запирающий механизм по п. 4, отличающийся тем, что роликовый запирающий элемент, выполненный в виде установленных соосно внутреннего цилиндра и охватывающего его внешнего цилиндра, установлен с двух сторон личинки симметрично относительно ее продольной оси.