капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей
Классы МПК: | F42C19/10 ударные капсюли |
Автор(ы): | Даниленко А.М., Дудукин В.Н., Ховансков В.Н., Батин В.А., Окишев О.И., Бибнев Н.М., Мушкаев А.К., Урманов Л.А., Бадриев М.Г., Карачев Г.Н. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество закрытого типа Научно-технический центр "ИРАМ" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-01-09 публикация патента:
27.10.1997 |
Использование: ударные капсюли-воспламенители для охотничьих патронов. Сущность изобретения: в оболочке 1 запрессован ударный состав 2. Состав герметизирован металлизированным пластичным покрытием 3. Конусообразная наковаленка 4 установлена за счет упругой деформации. На конусной поверхности наковаленки выполнены через 120o запальные отверстия А, чередующиеся с лапками В. Определены размеры и характеристики материалов оболочки, наковаленки и покрытия. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
1. Капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, содержащий в оболочке герметизированный ударный состав и наковаленку, отличающийся тем, что ударный состав запрессован непосредственно в оболочку с толщиной стенок 0,4 0,5 мм и с диаметром, соответствующим 1,1 1,5 ее высоты, выполненную из материала с прочностной характеристикой временного сопротивления разрыву (![капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, патент № 2094752](/images/patents/378/2094109/963.gif)
![капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, патент № 2094752](/images/patents/378/2094109/963.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к конструктивным элементам взрывателей, а именно к ударным капсюлям, и может быть использовано для изготовления ударных капсюлей-воспламенителей для охотпатронов. Известны капсюли-воспламенители типа КВ-21, КВ-22 [1] (фиг. 1), содержащие оболочку 1 с центральным отверстием в дне, в которой с натягом установлены плоская наковальня 2 и колпачок 3, с запрессованным ударным составом 4, покрытым бумажным или фольговым герметизирующим кружком. Однако при сборке такого КВ, при изменении осевой нагрузки досылания наковаленки и колпака в оболочку, возможны перекос наковаленки, нарушение герметизирующего кружка, опыление ударным составом зазоров между деталями или образование ("недосыл") зазора между рабочей поверхностью наковаленки и составом, что приводит к нестабильным характеристикам срабатывания капсюля, к повышению опасности работы с ним. При "недосыле" наковаленки, при слабом ее закреплении в оболочке, при ударе бойком наковаленка разворачивается, смещается относительно оси или зазоров, и энергия удара гасится, что приводит к отказам в работе капсюля. При жесткой посадке плоской наковаленки в оболочку, последняя может в сечении принимать эллипсную форму, и после досыла такого капсюля в гильзу патрона, при срабатывании, происходит прорыв газов в полость капсюльного гнезда и его деформация. Вследствие этого невозможно повторное использование гильз патронов, что является существенной эксплуатационной характеристикой многократным использованием гильзы. Чтобы исключить неконтролируемые недостатки вышеуказанной сборки КВ, была разработана конструкция, в которой наковаленка выштамповывалась на дне оболочки (фиг. 2). Однако данная конструкция не обеспечена технологией получения равномерной толщины стенок наковаленки, без утонения, нагартовки, микротрещин, а также выполнения запальных отверстий большой величины и правильной формы. Недостатки изготовления штампованной оболочки с наковаленкой приводят к отказам в работе КВ, к разрушению оболочки и прорыву газов в капсюльное гнездо. Эта конструкция не нашла применения. В капсюле-воспламенителе [2] на фиг. 3 надежное касание рабочей части плоской наковаленки 4 с герметизирующим кружком 3 ударного состава 2 обеспечивается закаткой утоненного буртика 5 оболочки. Плоская наковаленка при колебаниях величины зазоров (натяга) имеет возможность смещений относительно и вдоль оси, вследствие чего происходит или отказ в срабатывании капсюля, или прорыв газов в капсюльное гнездо при возникновении эллипсной формы оболочки, или нарушение герметизирующего покрытия и опыления зазоров ударным составом, снижение безопасности в обращении. Кроме того, к снижению безопасности снаряжения и эксплуатации КВ приводит попадание ударного состава в зазор, образованный при выштамповке фланца 6. Дно с фланцем 6 защищает капсюльное гнездо от осколков колпачка и наковаленки по сравнению с КВ на фиг. 1 и 2. Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является капсюль-воспламенитель "Жевело" [3] (фиг.4). В оболочке 1 установлены на ходовой посадке (без натяга) колпачок 3 с запрессованным ударным составом 4, поверхность которого с центральным углублением закрыта герметизирующим кружком 5, и наковаленка 2, выполненная из двухтавровой развертки, своей рабочей плоской поверхностью соприкасается с герметизирующим кружком, а ее основание закреплено между внутренним уступом и закатным буртиком оболочки. Оболочка выполнена с донным фланцем и сплошным дном, исключающим прорыв газа и осколков в капсюльное гнездо гильзы и патрона. Капсюль достаточно экономичен и технологичен, но в массовом производстве возникают следующие отрицательные факторы конструкции капсюля, приводящие к снижению его эксплуатационных характеристик. Колпачок, герметизирующий кружок, который итак при ударе бойка поглощает энергию на свое разрушение, и рабочая часть наковаленки перемещаются относительно центральной оси и друг друга, что нарушает условие сжатия ударного состава в его критическом сечении и приводит к отказам. Сдвиг кружка приводит к неконтролируемому опылению зазоров внутри оболочки ударным составом, что повышает опасность в обращении с ним. Образование гофр на поверхности кружка приводит к отказам при срабатывании КВ. Изготовление кружка из парафинированной бумаги или лакированной фольги требует выполнения жесткого регламента операций обезжирования, лакировки, сушки при определенной влажности, парафинирования; срок межоперационного хранения заготовок материалов для кружков ограничен. Несоблюдение регламента операций делает использование кружкой невозможным, в связи с появлением большого процента несрабатывания КВ при ударе. Требуется саморегуляция системы в условиях отсутствия контроля, т.е. самоцентрирующаяся наковаленка и не перемещающееся по поверхности состава пластичное, легковоспламеняемое покрытие, при сохранении надежности срабатывания КВ, обтюрации его в капсюльном гнезде гильзы, отсутствии распухания оболочки или выброса осколков, многоразовости использования гильзы. Сложная форма наковаленки из двутавровой развертки требует большого числа операций. При формировании плоской рабочей поверхности наковаленки в изгибах материала возникают остаточные напряжения, приводящие к разрушению участков утонения материала. В современных ружьях отклонение направления удара бойка от нормали может составлять 0,5 мм, что соизмеримо с диаметром 0,8 рабочей поверхности наковаленки и может привести к несрабатыванию критического сечения состава под рабочей поверхностью наковаленки. Тонкий буртик закатки оболочки при выстреле деформируется ("распухает"), что затрудняет или делает невозможным повторное использование гильзы патрона (более 1 -3 раза). Осуществить неразрушающий контроль собранного КВ невозможно. В серийном многотысячном производстве капсюлей большое значение имеет уменьшение количеств деталей, операций подготовки, снаряжения, контроля, снижения затрат материалов. Задача изобретения заключается в повышении надежности срабатывания капсюля, его эксплуатационных свойств, технологичности изготовления. Задача решена тем, что в капсюле-воспламенителе согласно изобретению ударный состав запрессован непосредственно в оболочку с толщиной стенок 0,40,5 мм и с диаметром, соответствующим 1,1 1,5 ее высоты, выполненную из материала с прочностной характеристикой временного сопротивления разрыву (
![капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, патент № 2094752](/images/patents/378/2094109/963.gif)
![капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, патент № 2094752](/images/patents/378/2094109/963.gif)
повышается надежность срабатывания КВ (до 0,995 при доверительной вероятности
![капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, патент № 2094752](/images/patents/378/2094294/947.gif)
повышается многократность (до 8 раз) повторного использования гильз патронов охотничьих и спортивных ружей;
исключается из технологического цикла операции подготовки материала и изготовления из него колпачка для ударного состава;
повышается качество окончательной сборки КВ при невозможности проведения неразрушающего контроля ее;
удешевление изготовления на 15%
Результаты сборки экспериментальной партии КВ и ее испытаний подтверждают соответствие предложенного технического решения критерию "промышленная применимость" (см. табл. 1, 2). Проведенный авторами поиск по патентным и научно-техническим источникам не выявил аналогов предложенного устройства, характеризуемого признаками, идентичными по своим свойствам и полученному результату в своей совокупности существенным признакам известных технических решений в данной области техники (в средствах инициирования), что позволяет считать предложение заявителя соответствующим критерию изобретения "избирательский уровень". При сравнении предложенного КВ с прототипом КВ "Жевелло" выявлено, что он отличается формой выполнения, относительными размерами, прочностными характеристиками материала наковаленки и оболочки, размещением в оболочке заряда и наковаленки; пластинчатым, металлизированным, сгорающим, герметизирующим покрытием заряда оптимальной толщины и плотности, что позволяет считать предложение соответствующим критерию изобретения "новизна". Сущность изобретения заключается в том, чтобы энергия удара бойка максимально трансформировалась в инициирование заряда капсюля, при этом не происходило прорыва газов в казенную часть через разрушившиеся детали капсюля и, вместе с тем, остатки его легко извлекались из гильзы патрона, не препятствуя многократному ее использованию. Для обеспечения оптимальных условий срабатывания КВ и эксплуатации патронов вместо запрессовки ИВВ в колпачок, а затем колпачка в оболочку, состав ИВВ запрессовывается непосредственно в оболочку. При прессовании состава непосредственно в оболочку, исключается, т.е. снимается возможность осевых смещений заряда с колпачком и наковаленки, перекоса колпачка при установке в оболочку, пыление состава в зазоры, уменьшается число подготовительных, контролирующих, снаряжательных операций, уменьшается металлоемкость, удешевляется производство. Выполнение дна оболочки гладким, без фланцев, исключает недопрессованность пыления состава в гофрированном переходе обечайки к дну оболочки. Исключается выброс газа и осколков через дно при срабатывании капсюля. Вместе с тем, увеличение наружного диаметра оболочки при срабатывании таково, что не происходит заклинивания сработавшего капсюля в патроне, что увеличивает многократность использования гильзы. Уменьшение элементов в системе повышает ее надежность. Форма оболочки предложенного КВ более технологична, чем оболочка с фланцем. Для повышения надежности срабатывания КВ экспериментально были выбраны оптимальные соотношения размеров и прочностные характеристики материала оболочки. При обработке КВ определено, что при толщине стенок оболочки 0,4 мм и sв <30 кгс/см2 наблюдались единичные случаи пробития дна оболочки бойком и прорыв газа через дно оболочки. Помимо прорыва газа в казенную часть ружья, повышается чувствительность КВ к случайным наколам, снижается безопасность в обращении. При установке КВ в такой ослабленной оболочке в капсюльное гнездо наблюдались единичные случаи нарушения монолитности состава, пыление, т.е. снижалась стойкость КВ к динамическим нагрузкам. Увеличение толщины материала стенок более 0,5 и величины временного сопротивления разрыву более 46 кгс/см2, как определено, приводит к снижению чувствительности КВ к отказам при стрельбе, затрудняется капсюлирование в гнездо гильзы. При увеличении отношения диаметра (d) к высоте (h) оболочки более 1,5 за счет увеличения диаметра повышается чувствительность КВ до опасных критериев. При увеличении d/h за счет уменьшения h при неизменном md уменьшается прочность закрепления КВ в гнезде гильзы и может произойти прорыв газов при срабатывании КВ. При уменьшении отношения d/h менее 1,1 за счет уменьшения d снижается чувствительность КВ из-за ухудшения прогиба дна оболочки при ударе бойком. А при увеличении h ухудшается технологичность изготовления и сборки КВ. Зависимость чувствительности капсюля от толщины (а) (стенок) дна оболочки приведена в табл. 1. При испытании КВ с толщиной стенок оболочки 0,35 были получены до 3% срабатывания с низкой высоты 0,5 см, что не допускается по безопасности в обращении, и 4 случая прорыва газов через место удара бойка. При толщине стенок 0,55, даже при максимальной высоте падения груза не достигается 100% срабатывания КВ. Таким образом, оптимальными являются признаки: толщина стенок оболочки 0,4-0,5, временное сопротивление разрыву 30-46 кгс/см2 отношение диаметра к высоте оболочки 1,1-1,5. Наковаленка в предложенном капсюле обеспечивает прочность ее закрепления в оболочке при всех требованиях по динамическим воздействиям, достаточную прочность при ударе бойком для сжатия ударного состава, самоцентровку для обеспечения передачи энергии удара бойка за счет сил упругой деформации материала наковаленки и оболочки, т.е. наковаленка обладает свойствами распорной пружины. Эти свойства обеспечены толщиной материала и прочностной характеристикой его. Зависимость чувствительности КВ от толщины (а) материала (лапок) наковаленки дана в табл.2. Результаты испытаний показали, что при толщине материала (лапок) наковаленки 0,4 мм происходит снижение чувствительности КВ, вследствие недостаточной жесткости наковаленки. Кроме этого, при испытании КВ тряской у двух изделий обнаружено выпадение наковаленки из оболочек, у четырех изделий ее сдвиг, что свидетельствует о недостаточной жесткости наковаленки, преимущественно ее лапок. КВ, собранные с наковаленками, изготовленными из материала толщиной 1 мм, не удовлетворяют по внешнему виду из-за сильной деформации оболочки в местах вхождения лапок, недостаточной упругости наковаленки. В таких КВ после досыла наковаленки, произошло нарушение герметизирующего покрытия и часть состава выступила через запальные отверстия, объем для размещения состава оказался недопустимо уменьшен. Таким образом, оптимальными параметрами для наковаленки являются толщина стенок лапок наковаленки 0,6-0,9 мм и временное сопротивление разрыву для материала для их изготовления
![капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, патент № 2094752](/images/patents/378/2094109/963.gif)
![капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, патент № 2094752](/images/patents/378/2094294/947.gif)
![капсюль-воспламенитель для охотничьих и спортивных ружей, патент № 2094752](/images/patents/378/2094109/963.gif)
1. Черт. ДИШВ N 773911004. 2. Патент ГДР /Герм. Демокр. Респ. / N 50518, кл. 72 d, 4, опубл. 20.09.66. 3. ГОСТ 24579-81. Капсюль-воспламенитель "Жевело".
Класс F42C19/10 ударные капсюли
капсюлированная гильза для патронов стрелкового оружия - патент 2525595 (20.08.2014) | ![]() |
ударный детонатор - патент 2516600 (20.05.2014) | ![]() |
линия изготовления капсюлей-воспламенителей - патент 2436036 (10.12.2011) | |
патронный капсюль-воспламенитель - патент 2399021 (10.09.2010) | ![]() |
детонирующее устройство механического взрывателя - патент 2392578 (20.06.2010) | |
капсюль-воспламенитель - патент 2360213 (27.06.2009) | |
детонирующее устройство механического взрывателя - патент 2302607 (10.07.2007) | ![]() |
капсюль-воспламенитель - патент 2285229 (10.10.2006) | |
капсюль-воспламенитель для патронов стрелкового оружия - патент 2273820 (10.04.2006) | ![]() |
капсюль-воспламенитель - патент 2269089 (27.01.2006) | ![]() |