改进的枪械消音器、安装系统以及安装方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200780050209.7

申请日:

2007.11.08

公开号:

CN101589288A

公开日:

2009.11.25

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):F41A 21/00申请日:20071108授权公告日:20121212终止日期:20141108|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

F41A21/00

主分类号:

F41A21/00

申请人:

托马斯·W·麦克莱伦

发明人:

托马斯·W·麦克莱伦

地址:

美国佛罗里达州

优先权:

2006.12.22 US 11/644,531

专利代理机构:

北京三友知识产权代理有限公司

代理人:

党晓林

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内容摘要

一种枪械消音器包括待安装到枪械的壳体。所述壳体中限定内腔,用于接收来自所述枪械的气体。至少一个剥离器构件布置在所述内腔中,用于接合所述气体并使其偏转。至少一个单向流动元件布置在所述至少一个剥离器构件的沿气体流动方向的下游,用于允许气体单向流动。至少一个减压室布置在所述至少一个单向流动元件的下游,用于降低气体中的能量。至少一个排气阀布置在所述至少一个减压室的下游,用于将气体排到大气中。还提供了一种安装系统和安装方法。

权利要求书

1、  一种枪械消音器,该枪械消音器包括:
待安装到枪械的壳体,所述壳体中限定内腔,用于接收来自所述枪械的气体;
至少一个剥离器构件,该剥离器构件布置在所述内腔中,用于接合所述气体并使其偏转;
至少一个单向流动元件,该单向流动元件布置在所述至少一个剥离器构件的沿气体流动方向的下游,用于允许气体单向流动;
至少一个减压室,该减压室布置在所述至少一个单向流动元件的下游,用于减少气体中的能量;和
至少一个排放口,该排放口布置在所述至少一个减压室的下游,用于将气体排出到大气中。

2、
  根据权利要求1所述的枪械消音器,其中,所述至少一个剥离器构件为多个彼此部分间隔开的剥离器锥体,以在所述剥离器锥体间限定用于气体的间隔。

3、
  根据权利要求1所述的枪械消音器,其中,所述至少一个单向流动元件为多个活动铰链阀,所述活动铰链阀布置在覆盖所述至少一个剥离器构件的套环中。

4、
  根据权利要求1所述的枪械消音器,其中,所述至少一个减压室包括三个其间布置有缓冲件的减压室,所述缓冲件中形成有狭缝,用于引导所述减压室之间的气体流动。

5、
  根据权利要求1所述的枪械消音器,该枪械消音器还包括:位于所述壳体内的支撑管;布置在所述支撑管外部的所述壳体端部处的两个端盖;使所述端盖互连的连接杆;以及至少一个排气阀,该排气阀布置在其中一个所述端盖处,用于减轻过压力。

6、
  根据权利要求1所述的枪械消音器,该枪械消音器还包括:布置在所述壳体内的支撑管;布置在所述支撑管上的至少一个扭转弹簧保持单元;以及至少一个枪管安装件,该枪管安装件布置在所述至少一个保持单元上,用于将所述消音器安装在所述枪械的枪管上。

7、
  根据权利要求6所述的枪械消音器,其中,所述至少一个扭转弹簧保持单元包括两个扭转弹簧保持单元,所述至少一个枪管安装件包括待旋到所述枪管上的带螺纹按钮的前枪管安装件和待熔合到所述枪管的后枪管安装件。

8、
  根据权利要求7所述的枪械消音器,其中,所述保持单元具有向内突出的锁定凸耳,用于将所述保持单元保持到所述支撑管。

9、
  根据权利要求7所述的枪械消音器,其中,所述后枪管安装件具有:其中形成增压口的安装主体;待布置在所述安装主体内的开口环;以及压缩驱动件,该压缩驱动件用于在所述安装主体与所述枪管之间伸展或压缩所述开口环中相应的一个开口环。

10、
  根据权利要求9所述的枪械消音器,该枪械消音器还包括待放置在所述后枪管安装件上的熔合固定件,所述熔合固定件具有全螺纹的压力螺栓,用于向所述后枪管安装件施加压力,并用于将所述后枪管安装件熔合到所述枪管,所述熔合固定件在熔合后移除。

11、
  根据权利要求9所述的枪械消音器,该枪械消音器还包括两个端盖,该两个端盖布置在所述壳体的端部,所述前枪管安装件在其中一个所述端盖处布置有螺母。

12、
  根据权利要求3所述的枪械消音器,该枪械消音器还包括:布置在所述壳体内的支撑管;以及布置在所述支撑管与所述活动铰链套环之间的中间支撑构件,所述中间支撑构件中形成有用于气体的开口。

13、
  根据权利要求1所述的枪械消音器,该枪械消音器还包括至少一个排气阀,用于在过压下从所述内腔排出气体,所述至少一个排气阀具有用于气体的管和与所述管协作用于吸收所述气体压力的弹簧。

14、
  根据权利要求1所述的枪械消音器,该枪械消音器还包括两个布置在所述壳体端部处的端盖,至少一个所述端盖上布置有带有无反射刻面的内表面。

15、
  根据权利要求1所述的枪械消音器,该枪械消音器还包括两个布置在所述壳体端部的端盖,至少一个所述端盖的内表面上布置有消声涂层。

16、
  根据权利要求4所述的枪械消音器,该枪械消音器还包括填充至少一个所述减压室的钢棉。

17、
  根据权利要求2所述的枪械消音器,其中,所述多个剥离器锥体均包括:削尖的上游边缘,该上游边缘用于将气流捕捉并偏转到所述剥离器锥体中;倒圆的下游边缘,该下游边缘设置气动表面或翼面,用于将附加气体引入用作气体收集器的所述剥离器锥体中;以及横向弯曲的间隔脊,该间隔脊保持所述间隔并使气体沿横向曲弧转向,以减小与所述壳体的壁撞击的角度。

18、
  根据权利要求8所述的枪械消音器,其中,所述前、后消音器安装件具有用于所述保持单元的锁定凸耳的内斜面、外斜面以及接收件,以使得所述消音器可以通过旋转直接推进和脱开。

19、
  一种安装系统,该安装系统包括:
由较硬材料形成的第一物体;
由较软材料形成的第二物体,所述第二物体以在所述第一物体与所述第二物体之间限定一空腔的距离布置在所述第一物体的外部;
熔合固定件,该熔合固定件待放置在所述第二物体的外部,用于将所述第二物体熔合到所述第一物体,并在熔合之后移除;以及
压力螺栓,该压力螺栓拧过所述熔合固定件,用于向所述第二物体施加压力,从而使得所述较软的材料流动并填充所述空腔。

20、
  根据权利要求19所述的系统,其中,所述第一物体为枪械的枪管,所述第二物体为消音器安装件。

21、
  一种安装方法,该安装方法包括以下步骤:
提供由较硬的材料形成的第一物体;
将由较软材料形成的第二物体以在所述第一物体与所述第二物体之间限定一空腔的距离放置在所述第一物体的外部;
将熔合固定件放置在所述第二物体的外部;
通过拧过所述熔合固定件的压力螺栓向所述第二物体施加压力,以使得较软的材料流动并填充所述空腔,用于将所述第二物体熔合到所述第一物体;并且
在熔合之后移除所述熔合固定件。

22、
  根据权利要求21所述的方法,其中,所述第一物体为枪械的枪管,所述第二物体为消音器安装件。

说明书

改进的枪械消音器、安装系统以及安装方法
技术领域
本发明涉及一种改进的枪械消音器。本发明还涉及一种安装系统以及安装方法。
背景技术
枪械消音器旨在减轻枪械的枪口声音、枪口冲击、可见枪口闪光以及不可见红外闪光的折磨神经、暴露射击者以及损伤耳朵的影响。多方向不可预料的枪口冲击使近距离战斗变得更为混乱。耳塞的徒劳使用仅仅是限制了通讯、减弱了群体团结以及减少了对周围环境的注意。问题必须在其源头(即枪口)克服。
除非消音器首先能够“封闭推进气体的爆炸”,其才会有效。现有技术的缓冲件形成小的、部分开口或无开口的、对称的凹壁隔室,这些隔室形成完美的“反射轮廓”。反射波将压能返回甚至集中到内腔中,以从枪口即时逸出。这些现有技术的缓冲件所形成的较小扰动在有效抑制任何较大能量方面作用很小。它们使剩余气体和能量快速增压并“无变化地”直接通过。
发明内容
因而本发明的目的是提供改进的枪械消音器、安装系统和安装方法,该改进的枪械消音器、安装系统和安装方法克服了前述已知的通常类型的装置和方法的上述缺点,并降低枪械的枪口声音、枪口冲击、可见枪口闪光和不可见的红外闪光的影响。考虑到前述目的和其它目的,根据本发明提供一种枪械消音器。该消音器包括待安装到枪械的壳体。所述壳体中限定内腔,用于接收来自枪械的气体。在所述内腔中布置至少一个剥离器构件,用于接合所述气体并使其偏转。在所述至少一个剥离器构件的沿气体流动方向的下游布置至少一个单向流动元件,用于使气体单向流动。在至少一个单向流动元件的下游布置至少一个减压室,用于减少气体中的能量。在所述至少一个减压室的下游布置至少一个排放口,用于将气体排出到大气中。
根据本发明的另一特征,所述至少一个剥离器构件为多个彼此部分间隔开的剥离器锥体,以在之间限定用于气体的间隔。
根据本发明的又一特征,所述多个剥离器锥体均包括:削尖的上游边缘,该上游边缘用于将气流捕捉到所述剥离器锥体中并使其偏转;倒圆的下游边缘,该下游边缘设置气动表面或翼面,用于将附加气体引入作为气体收集器的所述剥离器锥体中;以及横向弯曲的间隔脊,该间隔脊保持所述间隔并使气体沿横向弯曲弧转向,以减小与所述壳体的壁的碰撞角度。
根据本发明的消音器具有用于通过偏转和截留所述推进气体来进行“封闭(containment)”的特殊结构特征,以防止压力波或激发气体到达大气而“产生”或变为声音。这些新特征使高速的、仍然膨胀的气体和压力波远离出口偏转和转向。大多数膨胀气体通过“剥离器锥体”系统从消音器内腔引出。现有技术的缓冲件“允许”一些气体偏转,而根据本发明的锥体系统“造成”气体偏转。紧密间隔开的堆叠锥体的系统成一角度,以接合快速膨胀的气体并使这些气体沿其向前且成角度的轨迹偏转。这些窄缝形成展开或增大的容积空间,该容积空间有助于引进膨胀热气体。面向内腔的锥体表面具有“削尖(上游)边缘”和“倒圆(下游)边缘”,所述“削尖(上游)边缘”将气流捕捉到锥体系统中并使其偏转,所述“倒圆(下游)边缘”作为气动表面或翼面以将附加气体引到“锥形收集器”中。
剥离器锥体的整个系统直接通向第一减压室的相邻部分。气体在锥体之间流动,这些锥体还具有位于各锥体之间的横向“弯曲“的间隔脊,这些间隔脊不仅用于保持锥体空间,而且还使气体沿横向曲弧转向,以减小与所述壁的碰撞角度。气体被横向排出,并由于该入射角度较低而通过外部消音器壁折射或进一步弯曲。
这些“定向流动”和弯曲壁形成不具有反射表面或对称壁谐波的功能性非对称室。气体因压力梯度在封闭室的较大主要部分和第一减压室中下降而沿所述壁向后流动。
用于偏转的结构特征利用气体内的能量(例如热量和压力,但主要利用其动能或运动惯性)。其自身的较大运动速度和“保持运动的趋势“用作使其偏转和截留的力。
根据本发明的高速气体的偏转对于改进消音很重要。
根据本发明的附加的特征,至少一个单向流动元件为多个布置在覆盖所述至少一个剥离器构件的套环中的活动铰链阀。
根据本发明的又一特征,在壳体内布置支撑管,在支撑管与活动铰链套环之间布置中间支撑构件。所述中间支撑构件中形成有用于气体的开口。
根据用于枪械消音器的该新型推进气体截留系统,气体在偏转后必须被截留以完成“封闭”。多个活动铰链阀环绕剥离器锥体。当偏转气体流进第一减压室的初始部分时活动铰链容易抬起并即刻抵靠锥体关闭,以防止因平衡压力所造成的任何回流或逸出。
推进气体中的最有力且最确定的能量是喷射的超声“压力波”,该超声压力波形成枪口声音、冲击、闪光和红外闪光的重要部分。该主要能量形式通过作为“超声”气体压力波的一个极大脉冲直接碰撞大气而作用,该极大脉冲形成宽波段、短间隔、很高振幅的声音,特有地听成强烈的“爆裂声”。
气体内的第二或另一隐蔽的“产生噪声的能量”为气体分子内部和该气体分子自身的高压力、热扰动且增大的分子速度。该第二能量形式通过使空气以一系列较小脉冲振动而发生作用。该“亚音速的”组合具有许多频率,并被听成较长但强度较低的“轰隆声”。两种能量为“潜在声音”,因此防止它们未变化地“逸出”对消音而言很重要。
较高级别的超声波能量(压力和速度)通过剥离器锥体偏转,并通过阀截留或“封闭”在所述室中。该封闭降低了气体速度,并将能量改变为亚音速。在“封闭”(偏转和截留)处这两种能量形式被限制,并结合为较低级别的能量(压力和无速度的扰动)。该较低的能量(激发压力)现在受消音器的其它部件(即内部的连续减压、延迟消耗和声音减小的特征)的控制。所有这些部件一起以一系列阶段操作以控制速度,因而控制压力和嵌入扰动并控制声音进程,以阻止或抑制声音。
通过截留和封闭来降低速度对改进消音而言很重要。
根据本发明的附加特征,该至少一个减压室包括三个其间布置有缓冲件的减压室。所述缓冲件中形成有狭缝,用于引导所述减压室之间的气体流动。
通过用于枪械消音器的新型多室、多阶段减压系统,消音器不能改变由推进气体释放的能量或压力的“量”,但能够通过两个或更多个串联连接的恰当排气的减压室改变能量或压力形成声音的能力。这些室用于通过受控的、逐步降低的减压来改变该极大压力,以靠近大气水平。多个腔室之间的逐级减压、再压缩、减压对于主要压力下降和消音器所面对的高容量比任何单一的室装置都更加有效。为了获得等同的“改变率”,仅利用单个室将需要大小不可用的消音器。
通过受控排出而在多个腔室中对极压差的受控减压对改进消音而言很重要。
根据本发明的又一特征,用钢棉填充其中至少一个减压室。
根据本发明的再一特征,在壳体的端部布置两个端盖。其中至少一个端盖的内表面上布置有无反射刻面或消声涂层。
根据用于枪械消音器的能量系统的新型延迟消耗,在非受控的、高振幅、短间隔的枪口“冲击”或在受控的、低振幅、长间隔的枪口“流动”中的能量消耗相同。不论通过爆炸还是通过慢泄漏,或当利用壁或通过利用制动器来止动汽车时,所有这些情形都消耗相同数量的能量;仅“时间间隔”不同。延长能量消耗的时间间隔是有效消音的关键因素。
本发明利用特定结构特征以有意地延长该时间线以降低声学结果。延长时间间隔必须通过存在封闭或在时间线上具有“零点”开始。此时才可通过受控排出而开始从一个室的重复减压到下一个室中的再压缩。如果没有封闭,则在一到达压力峰值之前就开始溢出。由于没有延迟,因此没有延时“时间线”。仅在气体被“封闭”后,第二部分或受控延迟才通过排放开始。各排放散置有耗时逆流通路,这些逆流通路衬有无反射刻面或消声涂层,并填充有声学钢棉。这些串联连接的、非对称的减压和通路室具有位于其相对端的声音限制“狭缝口”。
声音(圆形脉动压力波)穿过圆孔,使得压力脉冲相对完整。窄缝容易使压力通过,但却延迟并破坏对称的波形式而造成混乱、分散和相位移动。气体必须来回地行进通过另一障碍物(“通过压力”但“抑制声音”的钢棉),该障碍物进一步破坏声音的对称性并进一步延长延迟时间。
根据本发明的特征,控制和延长或延迟消耗时间间隔对改进消音很重要。
因而,在用于枪械消音器的新型内部声音降低系统中,为了防止或降低内部产生或连续的声音,所有内表面均以下列一种或多种降声技术进行处理:无谐波相对表面、防反射表面角度、非聚焦凹面、非对称室、非平行表面、无反射刻面和消声涂层之类的正折射表面和吸收技术。
通过折射、相位移动和吸收而降低内部产生、内部传输或连续的声音对改进消音而言很重要。
对于用于枪械消音器的改进的“亚音速子弹射击”消音系统,注意到一些重的亚音速子弹具有超音速推进波前部,该超音速推进波前部使子弹退出并模仿标准的超音速枪口“爆裂声”。具有大量快速燃烧的现代推进剂的短枪管、大孔径的枪械以其不可预料且不相称的枪口冲击而著称。子弹在离开枪管后,不仅气体流动为超音速,而且燃烧气体的净剩余也很好地继续。
根据本发明,该强大的超声波和剩余气体的这种封闭对于改进消音来说很重要。
对于用于枪械消音器的改进的“超音速子弹射击”消音系统,还注意到超音速子弹发出两种独立的音速“轰隆声”。第一种音速“轰隆声”从超音速推进波的前部(其使子弹离开)听到,第二种音速“轰隆声”沿由子弹速度的震动波引起的子弹的整个路径都能听到。超音速子弹射击在枪口处显得更响,这是因为在子弹离开的瞬间,还出现并增添了“两个音速波叠加”加上气体扰动的隐蔽的第二噪声。子弹速度噪声沿发射方向保持不变并且不能在枪口处得到抑制,不过远离了射击者,但声音具有较小振幅,甚至使频率因多普勒转换而变得更小。由于音速波以“放大环形”沿发射方向行进,因此其因地形干涉而向上变形和反射。沿发射方向的观察者仅具有方向或射击者位置的模糊意识。最暴露射击者位置的最大声音和闪光来自于枪口。首先在发射方向看到枪口闪光,紧接着是子弹通路的轻微飕飕声,然后是子弹的模糊音速轰隆声以及最后的远距离枪口冲击。仅枪口闪光和枪口冲击就定位了射击者的位置。超声波圆被认为是不可抑制的,但通过根据本发明的“封闭”消音器,可很好的抑制推进冲击波爆炸、第二气体扰动爆炸、可见枪口闪光和红外闪光的最明显的负作用。
枪口处的枪口冲击、枪口声音、枪口闪光以及红外闪光的超音速成分的封闭、转换以及控制对于改进超声波子弹射击消音很重要。
根据本发明的另一附加特征,提供至少一个用于在过压时从内腔排出气体的排气阀。该至少一个排气阀具有用于气体的管和与所述管协作以吸收气体压力的弹簧。
根据本发明的又一特征,提供了布置在壳体内的支撑管、布置在支撑管外部的壳体端部的两个端盖、使端盖互连的连杆以及布置在其中一个端盖处用于解除过压力的至少一个排气阀。
对于用于枪械消音器的新型自动过压释放系统,注意到,在封闭式消音器中,封闭容积和减压率得到限制。各射击圆之间的有效减压对于每分种20至30个圆的射击限度的“选择”率大约需要2至3秒,同时仍保持良好的消音。持续或自动的射击克服了封闭限制和减压限制,使得自动压力解除口位于第一封闭室的后部,以排出过压力。利用解除口充分容许持续的射击,但是加大了枪口噪声,这是因为绕过了封闭、减压、延迟和内部声音减小的特征。在需要持续射击时,需要消音的重要性降低。
根据本发明的这些结构特征(其自动调节并释放过压力)对持续或自动射击的改进消音很重要。
通过避免焊接或熔合的组件和通过利用由简单紧固件和均匀地套接(part-into-part)的支撑部件保持的可分开部分和子组件而提供一种用于枪械消音器的新型的易于保养的结构。根据本发明的整个消音器(包括安装件)可快速移除,并且为了容易保养可完全拆除。
根据本发明的又一附加特征,在壳体内布置支撑管,在支撑管上布置至少一个扭转弹簧保持单元,在至少一个保持件单元上布置至少一个枪管安装件,用于将消音器安装在枪械的枪管上。
根据本发明的再一特征,至少一个扭转弹簧保持单元包括两个扭转弹簧保持单元,至少一个枪管安装件包括待拧到枪管上的带螺纹按钮上的前枪管安装件和待熔合到枪管的后枪管安装件。
根据本发明的再一其它特征,保持单元具有向内突出的锁定凸耳,用于将保持件单元保持到支撑管。
根据本发明的再一附加特征,后枪管安装件具有其中形成增压口的安装主体、待布置在安装主体内的开口环以及压缩驱动件,该压缩驱动件用于使开口环中的各个开口环在安装主体与枪管之间伸展和收缩。
根据本发明的再一附加特征,在壳体的端部布置端盖,前枪管安装件具有布置在其中一个所述端盖处的螺母。
根据本发明的又一特征,前、后消音器安装件具有用于保持件单元的锁定凸耳的内斜面、外斜面和接收件,以允许消音器通过旋转直接推上或拉开。
用于枪械消音器的新型整体校准系统在战斗或野外使用期间使枪管与消音器保持对准,这对射击者的安全很重要。如果子弹撞击移位的消音器结构,则“跟随圆”被射到闭塞通路中,而具有可能的灾难性结果。整体对准对减小子弹与消音器壁之间的间隙也很重要,这对防止“漏气”和提高效率来说很重要。连接的整体性还必须容许正常的有效使用,即使是乱用也仍保持完好的对准。
具有单个点、一端安装件和“容器”壁与端板之间的直角结合的现有技术的“容器”式消音器的整体对准很差,致使它们在用于战斗中或者甚至在碰撞情况下的使用也不安全。
本发明通过包括端盖的互锁、套接、三通栓接、“成束硬化”的结构(其通过四个轴向安全销锁定到安装件并延伸过枪管且与该枪管为一体)保持整体对准。消音器和枪管成为一体。消音器结构的主要部分封装在枪管上,并通过充分分离的螺接前枪管安装件和压融的后枪管安装件而保持。附接安装件与枪管成一体,并通过具有四个以上的锁定凸耳的接合配合部分锁定到消音器。
因为通用武器系统需要一安全且可快速附接并移除的消音器,因此提供一种用于枪械消音器的新的快速附接系统。
现有技术使用效率低的旋上的“容器式”或者不容易移除的一体消音器。
本发明不仅提供比任何现有的消音器都更加稳定且有效的消音器,而且设置有快速附接和移除系统。牢固地固定到枪械枪管的两个纵向分离的安装套环通过四个以上的弹簧驱动锁定凸耳与消音器中的配合分离套环配合,以可以快速自锁、易释放地使用。前、后锁定凸耳的接收件均具有锥形的线性“内斜面”,这些内斜面使得容易找准斜面并引导消音器的推进附接。这些“内斜面”在后部变窄,并变为更深的接合件或锁定凸耳接收件。这些较深的锁定接合件具有与行进的“外斜面”横向配合的底部,用于转四分之一转后使消音器解锁并脱开分离。该更有效固定的一体式消音器可在两秒之内安装到枪械或从其拆下。
突起、销或滚珠通常用于将一个物体或管固定或定位在另一个物体或管中或其上。通过穿过该一个物体而接合另一个物体,接合突起、销或滚珠可将两物体标记、制动、限定或锁定在相对位置上。物体的该相互接合可通过限制或伸展套环或锁定机构在球轴承中松散地保持为更永久的配合,所述球轴承利用恰当的弹簧压力或通过加强件标记制动件,所述限制或伸展套环或锁定机构牢固地保持嵌入到两物体中的接合装置。
在利用锁定凸耳或位置保持凸耳的弹簧保持的现有技术系统中,销或滚珠借助大的、复杂、多部分系统来保持弹簧。弹簧机构的那些较永久的附接利用螺栓、螺钉、铆钉、焊接或分离的附加环夹装置。对于现有技术的圆形扭转弹簧、圆卷簧或长的平坦扭转压缩弹簧,该固定方法不仅复杂并容易失效,而且甚至更糟的是它们太大,这阻止了小的紧凑构造或使用。
弹簧附接装置必须将弹簧纵向、竖直、横向和旋转地保持或固定在合适位置。
如果内部物体移除或倒置,则固定凸耳、销或滚珠基于其方位还需要单独的封闭装置,以防止它们的损耗或从工作轴向外逸出或向内过穿透并损耗。
在根据本发明的新型自保持扭转弹簧锁定凸耳系统中,固定或锁定机构通过保持弹簧的自身结构来保持。弹簧不是机械紧固到任一物体上,而是通过其在两个物体中的一个的上方、周围或内部的配合装配而保持在基础或初始平面位置或布置中。一个或多个新型自保持平坦螺旋弹簧或平坦Z字形扭转弹簧通过从接合凸耳、销或滚珠延伸的小的端突起在纵向、竖直、横向并旋转地固定在四个平面或轴中,这些接合凸耳、销或滚珠穿过保持弹簧中的配合孔或凹口。销或凸耳保持弹簧,而且弹簧保持销或凸耳。
根据本发明的新型螺旋、圆形或Z字形构造,由于其通过套接配件的自身保持而不是通过附加加工、附接或装置,因而可形成比传统的长螺旋弹簧、卷簧或盘簧用于更为紧凑的区域中的扭转弹簧。它们的底面积或空间需要非常小,且竖直空间需要也非常有限。它们使得弹簧作用力的点更靠近弹簧附接的点,以提高其紧凑性。
根据本发明的新型自保持平坦扭转弹簧系统具有较长的弹簧行程范围,并且在其运动范围中始终具有较稳定的弹簧压力。该改进系统容易且节省成本地制造、安装、移除并保持。
在新型自保持扭转弹簧锁定凸耳系统中,新的锁定凸耳保持弹簧不是紧固到主支撑管,而是通过其配合直径配件保持在保持管上的合适位置,并通过从锁定凸耳延伸的小的端突起而纵向、横向且旋转地固定,锁定凸耳穿入保持弹簧端部中的配合孔。根据本发明的紧凑扭转弹簧的该圆形平坦结构允许它们用于比传统现有技术的扭转/压缩的长卷簧或盘簧更紧凑的区域中。它们使得弹簧作用力的点更靠近弹簧支撑的点。它们是通过具有防止过穿透的台肩的凸耳的简单非附接、自保持保持弹簧,并具有比传统卷簧更紧凑的竖直高度,以用于有限空间中。与现有技术的平坦扭转/压缩弹簧或卷绕盘簧相比,通过这些新型圆形平坦扭转弹簧还使得较恒定的弹簧作用力区域的弹簧刚度和长度得以增强。弹簧保持凸耳,而凸耳也保持弹簧。
根据用于枪械消音器的新型栓接前枪管安装件,前消音器安装件通过套筒驱动螺母固定到所述枪管的带螺纹的轴。前消音器安装件具有用于供消音器容易通过的前部锥形。前安装件包括两个或更多个用于配合消音器安装件中的锁定凸耳的锥形入口斜面。不仅消音器应容易与武器附接和分离,安装件必须也是可移除的范围。易于移除的枪管端安装件提高了武器的多用性。
在多任务需求中,可移除的枪管端安装件(其露出无遮盖端或带螺纹的枪管按钮)对于快速改变使用很重要。所述枪管端安装件通过特定端的套筒驱动螺母而固定,该套筒驱动螺母容易移除,使得去除带螺纹的枪管端且易于快速安装其它装置。
通过利用用于枪械消音器的新型半永久后枪管安装件,后枪管安装件保持在所述枪管上,并稳固地锁定在合适位置。该后消音器安装件为充分间隔开的两个安装系统的部分,该部分通过改进的安全销将消音器锁定在所有四个轴中。该后安装件可现场安装,并且通过机械附接的安全销半永久性地锁定到枪管。三部分式后安装件由安装主体形成,该安装主体在具有用于薄的开口环的成形底切空间的枪管上滑动,所述开口环为较软的可延展金属或其它合适材料。第三部分或带螺纹端盖首先在所述枪管上滑动然后旋到后安装件中,以保持和伸展叠置的开口环,使安装件牢固地接合到枪管。为了确保附接到安装件表面的安全性的提高,在后安装件的壁中形成多个孔,以通过较软材料的开口环在高压下增进抓握。该新型安装特征提供了防移位的加工安全性,而不需要加工费用或永久地刮伤武器,并能够在无技术辅助的情况下现场进行。
根据本发明的另一特征,熔合固定件待放置在后枪管安装件上。熔合固定件具有全螺纹的压力螺栓,用于向后枪管安装件施加压力,并用于将后枪管安装件熔合到枪管。所述熔合固定件在熔合后移除。
通过新的高压、流熔或流动结合装置,后安装件通过前述的较软纯铝或其它合适材料的开口环的伸展借助带螺纹的内套环压缩而很好地固定。
在将后消音器安装件安装到枪管或在其它物体与物体的永久安装时需要极限强度的情形中,采用高压流熔或结合过程。
通过利用物体(在该情况下为后安装件(位于开口环上))的壁中的接入孔和特定的高压、流熔固定件而实现这些金属物体相对于金属物体的极限强度和永久安装。
较软金属或其它合适材料的环用于通过利用极高压力使压缩材料流到内、外物体的微观不规则部中而将安装件或外物体锁定到枪管或内物体。已知的类似金属通常用于与金属物体熔合、结合或焊接到一起。在该情况下通过利用压力产生固定件的极限压力而用压力流动代理热量流动。
在加热或极压下,金属在液压规律下的性质和行为变得较为液体化。可通过利用穿过特定固定件以包围待固定的后安装件或其它物体的一系列小螺栓,并利用开口环上的预切削接入孔,将小螺栓旋入较软的内开口环中,以产生足以使环材料象浓缩糖浆一样流动的力。该由小活塞产生的力测得为每平方英寸许多吨的量级,因此使得现有的流动材料填充内外表面的不规则部,与焊接相同。该过程与对铝合金枪管和其它不能容许破坏热的类似物体进行机械切削一样良好地操作。
形成的均匀分布的保持压力不但对枪管表面创伤和破坏较小,而且不在枪管壁中引起集中应力变形,该应力集中变形改变枪管的精确度或目标点,象单个或集中压力点保持装置一样。
高压、金属流熔固定件构造成在待固定在合适位置的“安装件或其它装置”上形成配合。高压感应固定件由硬化钢或其它合适的材料构成,并且构造成以较大强度在消音器安装件或目标物品上滑动或夹持在其上或围绕其夹持。在待固定的安装件或装置的下侧上所形成的空间与枪管或目标物品一致,但具有用于软金属熔合层的间隔。用可流动但足够硬的金属(例如纯铝或其它合适材料)完全填充呈开口环或盘管形式的该空腔。钢制竖直端部密封件用于封闭可流动材料,防止其逸出。
通过固定件配合的小直径、细螺纹的硬化螺栓连续旋转地转动,以产生作用于较软的可流动金属或其它合适材料的每平方英寸许多吨的均匀极压。液压的物理定律使得极压通过与其直径成反比的小螺栓施加在较大表面上。螺栓或“活塞”的直径越小,可作用在较大表面积上的压力也越大。转变为软材料的较小的细螺纹螺栓所产生的机械优点几乎无法估量。
在枪管位于一侧上而安装件的下侧位于另一侧上的情况下,压缩金属或材料变热并象浓缩糖浆一样流到目标物品的微观不规则部中。无论是通过利用加热使金属流动还是通过利用压力使金属流动,实现的不同金属的熔合、结合或焊接是相同的。
压力流动固定件在冷却后移除,因此配合的不可动套环和安装件现在很安全地压力结合到枪管,或作为任何其它对象能够附接到其目标物品上。部件可附有加工强度,而无加工费用或将灵敏枪管或其它物体暴露于破坏热。
该过程和固定件在不需要特别帮助的情况下廉价且轻便地进行金属熔合的安全性,因此节省时间和成本。
小直径螺栓上的台肩限制了它们的深度,以防止损坏枪管或其它物体。该过程和固定件的变型可通过以较大强度高压流熔许多相似或不相似的金属而用来熔合。
考虑到本发明的目的,提供一种安装系统。该系统包括:由较硬材料形成的第一物体和由较软材料形成的第二物体。所述第二物体以在所述第一物体与所述第二物体之间限定空腔的距离布置在所述第一物体的外部。熔合固定件待放置在所述第二物体的外部,用于将所述第二物体熔合到所述第一物体,并在熔合之后移除。压力螺栓通过所述熔合固定件,用于向所述第二物体施加压力,以使得所述较软的材料流动而填充所述空腔。
根据本发明的目的,还提供一种安装方法。该方法包括:提供由较硬材料形成的第一物体;将由较软材料形成的第二物体以在所述第一物体与所述第二物体之间限定空腔的距离放置在所述第一物体的外部;在所述第二物体的外部放置熔合固定件。通过穿过所述熔合固定件的压力螺栓向所述第二物体施加压力,以使得较软的材料流动并填充所述空腔,用于将所述第二物体熔合到所述第一物体。并且在熔合之后移除所述熔合固定件。
当然,在熔合固定件从内部操作时,所述第一和第二物体的位置可以相反。
根据本发明的附随的特征和模式,第一物体为枪械的枪管,第二物体为消音器安装件。
作为本发明的特定性特征的其它特征在所附的权利要求中阐述。
虽然本发明在此示出并描述为实施成改进的枪械消音器、安装系统和安装方法,但其绝不旨在局限于所示出的细节,因此可对其进行各种改变和结构变化,而不脱离本发明的精神,并且位于权利要求的等同物的范围之内。
然而,结合附图从下列具体实施方式的描述,可以最好地理解本发明的结构和操作方法及其附加的目的和优点。
附图说明
图1A至1E是根据本发明的改进的枪械消音器在组装状态下的相应图的俯视图、前视图、侧视图、后视图以及立体图;
图2A至2C是该枪械消音器在安装状态下的相应的局部侧视图、前视图、局部立体图;
图3至图6是该枪械消音器在组装且安装状态下的相应的侧视图、仰视图、前视图及立体图;
图7至图10是剥离器锥体的相应的放大后视图、仰视图、侧视图以及立体图;
图11和图12是通过稳定杆组装的多个剥离器锥体的相应侧视图和立体图;
图13和图14是无活动铰链套环的剥离器锥体区域的相应的局部侧视图和立体图;
图15A至15C是移除罩或壳体的枪械消音器的相应的俯视图、侧视图以及立体图;
图16至图18是活动铰链处于合适位置的剥离器锥体区域的相应的局部侧视图、俯视图以及立体图;
图19A至19D是移除罩或壳体而活动铰链套环位于合适位置的枪械消音器的相应缩小的俯视图、侧视图以及立体图;
图20是枪械消音器的前盖、剥离器锥体、活动铰链套环以及中间支撑构件的分解立体图;
图21是移除罩或壳体的枪械消音器的中间部分区域的侧视图;
图22是示出剥离器锥体、排气阀与三重减压室的枪械消音器的立体图;
图23是示出排气阀和三重减压室但移除剥离器锥体的枪械消音器的局部立体图;
图24A和24B是示出刻画表面和刻面的端盖的相应的前视图和放大侧视图;
图25是移除罩或壳体而示出第二和第三减压室中的钢棉的枪械消音器的侧视图;
图26至图29是主支撑管和压力释放口的相应的侧视图、俯视图、局部放大后立体图以及局部放大前立体图;
图30和图31是枪械消音器的子组件和拆下部分的相应分解立体图;
图32A至图32C是具有锁定凸耳的扭转保持件弹簧单元的相应的立体图、前视图以及侧视图;
图33至图35是具有锁定凸耳的扭转保持件弹簧单元的相应的侧视图、前视图以及立体图;
图36和图37是支撑管与扭转弹簧保持件的相应的分解图和组装侧视图;
图38至图40是主支撑管、端盖、保持件弹簧、锁定凸耳以及消音器安装件的相应的纵剖视图、俯视图以及分解纵剖视图,其中未示出主支撑管中的枪管;
图41至图43是消音器安装件的相应的分解立体图、侧视图以及立体图;
图44至图46是安装件和枪械的相应的侧视安装图、侧面拆开图以及立体安装图;
图47和图48是安装件、开口环和压缩驱动件的相应的组装图和分解侧视图;
图49和图50是组装和拆开的开口环的侧视图;
图51至图54是后安装件与金属熔流固定安装系统的相应的分解立体图、组装侧视图、组装立体图以及拆开立体图。
具体实施方式
现在详细参照附图中的图,并且首先具体参照其图1A至图1E,看到处于组装但为拆开状态的枪械消音器1,该枪械消音器1具有带有前端盖3、后端盖4和排放口65的罩或壳体2。图2A至图2C以及图3至图6示出安装在具有瞄准器6的枪械5上的消音器1。
图7至图10示出了根据本发明的剥离器构件或剥离器锥体,而图11和图12示出了通过稳定杆11组装在壳体或罩2内部或内腔2’中的8个剥离器构件或剥离器锥体10。剥离器锥体10在其向前且有角度的轨道中接合膨胀气体并使其快速偏转。剥离器锥体10具有削尖的上游边缘12和倒圆的下游边缘13,上游边缘12用于将气流捕捉在剥离器锥体中并使其偏转,下游边缘13设置空气动力学表面或翼面,用于将附加气体引入作为气体收集器的剥离器锥体10中。剥离器锥体10还具有位于锥体之间的横向弯曲间隔脊14,如图11和图12所看到的那样,该间隔脊14不但用于保持锥体间隔,而且也用于也使气体沿横向曲弧转向,以减小与罩或壳体2的壁碰撞的角度。
图13和图14示出移除消音器1的罩或壳体2的情况下组装在消音器1的壳体或罩2的内部或内腔2’的一部分内、前端盖3的紧上游的合适位置的剥离器锥体10。图15A至图15C示出移除了罩或壳体2的整个消音器1,因此也示出了后端盖4。
前述的几个图以及图13、14和图15A至图15C示出了位于前端盖3、后端盖4处的螺钉7。最佳如图15A所示,螺钉7拧到两个连杆8中,用于将消音器1保持在一起。图13、14、图15A至图15C、图16至图18以及图19A至图19D示出中间支撑构件20,图15A至图15C还示出主支撑管40与压力释放口50,下面将进行更详细的说明。
在图16至图18以及图19A至图19D中可看出,活动铰链套环17布置在剥离器锥体10的区域中、前端盖3的上游并环绕剥离器锥体10。活动铰链套环17具有多个呈带有活动铰链19的活动铰链阀18形式的单向流动元件,在偏转气体沿由图18中的箭头所示的气体流动方向流动时,该活动铰链19使得阀容易抬起。
图20的分解图示出前端3、剥离器锥体10、活动铰链套环17以及中间支撑构件20相对于彼此是如何布置的。还可以看出,中间支撑构件20具有用于接收最上游的剥离器锥体10和主支撑管40的套筒21。中间支撑构件20还具有内螺纹套环22,该内螺纹套环22用于接收两个横向连杆8的两部分的端部上的外螺纹。然而,图21示出了形成为一体且拧在两端盖3、4之间的下连杆9。中间支撑构件20还具有开口23,该开口23用于接收通过剥离器锥体10之间且穿过活动铰链阀18的气体的局部偏转,如图18所示。
从图22、23和24A可以看出,在枪械消音器1的底部叠放地布置两个缓冲件24、25,用于将罩或壳体2的内部分成相应的第一、第二和第三减压室26、27、28。从活动铰链阀18逸出的气体进入第一减压室26、通过开口23和缓冲件24中的狭槽29进入第二减压室27、通过缓冲件25中的狭槽29进入第三减压室28。还注意到,如图25所看到的那样,消声钢棉30填充第二减压室27和第三减压室28。最后,后端盖4的内表面具有图24A和24B所示的无反射刻面31以及/或者布置在其上的消声涂层。
气体连续穿过三个室之间的狭缝29、穿过钢棉30并穿到刻面31和/或消声涂层上,同时气体的速度以及因此产生的声音由此连续消耗。气体最终通过图1至图4中所示的排放口65离开罩或壳体2的内腔2’或内部。
图26至图31示出主支撑管40,从这些图可以看出,在主支撑管40上布置扭转弹簧保持单元41、42。图32A至图32C以及图33至图37中详细地示出了该扭转弹簧保持单元41、42。更具体的是,看出扭转弹簧保持单元41、42为环形形状,在其中形成有切口43和孔45。三个锁定凸耳44从保持单元41、42的内壁表面向内突出。比较图36的分解图和图37的组装图,示出其中保持单元41、42安装在主支撑管40上。保持单元41、42通过装配在支撑管上而保持到主支撑管40,并通过锁定凸耳44沿所有方向固定,锁定凸耳44具有较小的端突起46,该突起46从锁定凸耳44延伸并穿过保持单元41、42的端部中的配合孔45。
图22、23以及图25至图27示出了压力释放口50,图28和图29中更为详细地示出了该压力释放口。可以看出,两个压力释放口50中的每个均具有安装在弹簧52上的用于吸收气体压力的板51。板51均具有形成在其中的中心孔53,中心孔53用于在发生过压时接收来自第一减压室26的气体。孔53均通向管54,并最终通向端盖4处的管54一端上的盘56中的狭缝55,用于将气体排到大气中,在孔53与狭缝55之间具有环57。管54可在通过气体和弹簧52施加的方向相反的力的作用下在环57与盘56内滑动。
图30和图31中可分别看出消音器1的局部分解图和完全分解图。这两个图示出分别匹配保持单元41、42的前、后消音器或枪管安装件60、61。而图38和图39示出了安装状态下的消音器安装件60、61,为了清楚起见而省略了枪管15,图40示出了从保持单元41、42拆下的消音器安装件60、61。
如图41和图42所看到的那样,枪械5的枪管15具有带螺纹的筒形按钮16,螺母62待通过插在套筒63处的套筒扳手驱动在该筒形按钮16上。前消音器或枪管安装件60具有用于使消音器容易通过的前部锥形64。前消音器安装件60包括两个以上的用于锁定凸耳44的锥形入口或内斜面60’,以下将更为详细地描述。后消音器或枪管安装件61(其在图43和图45中示出为拆下)保持在枪管15上,并如图44和图46所看到的那样牢固地锁定在合适位置。
后消音器安装件61由三部分形成,即:安装本体66,其在枪管15上滑动,并具有未示出的用于薄开口环67的底切空间,薄开口环67由较软的延展性更好的金属或其它合适的材料形成;以及带螺纹的压缩驱动件68,其首先在枪管15上滑动,然后拧到安装主体66中,保持叠置开口环67并使其膨胀,以使安装件61与枪管15牢固地接合。为了确保提高附接的安全性,在安装主体66中形成多个孔69,以通过较软材料的开口环67在高压下提供附加的抓握。高压熔流或粘接过程出现在需要极限强度的情况下。提供了图49和图50而示出当开口环67由带螺纹的压缩驱动件或套筒68一起驱动时,较小环收缩以接触枪管15,而外环膨胀以接触安装主体66。
从图39可以看出,前消音器安装件60具有用于保持单元41的锁定凸耳44的纵向内斜面60’和横向外斜面60”。与此类似,后消音器安装件61具有用于保持单元42的锁定凸耳44的纵向内斜面61’和横向外斜面61”。内斜面使得消音器可以被直接推到其上。内斜面具有窄后部,并且进入更深的接收部60”’和61”’。外斜面允许旋转四分之一转解锁,并允许消音器脱离。
图51至图53示出了安装系统的高压、金属熔流固定件70,该固定件70构造成装配在后消音器安装件61上,用于将其固定在合适位置。高压感应固定件70由硬化钢或其它合适材料构成,并且通过较大力在后消音器安装件61上滑动,或绕其夹紧。保持在后消音器安装件61与枪管15之间的空间通过利用固定件70而填充有软金属熔合层。
小的、带细螺纹的硬化螺栓71旋过固定件70,并从图52所示的状态顺序转到图53所示的状态,以产生作用在后消音器安装件61的较软材料上的均匀且极大的压力。压缩金属或材料变热并流到枪管15和后消音器安装件61的微观不规则部中。小直径螺栓71上的台肩72限制了它们的深度,以防止损坏枪管。压力流动固定件70在冷却后移除,后消音器安装件61保持压力结合到枪管15,如图54中所看到的那样。

改进的枪械消音器、安装系统以及安装方法.pdf_第1页
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一种枪械消音器包括待安装到枪械的壳体。所述壳体中限定内腔,用于接收来自所述枪械的气体。至少一个剥离器构件布置在所述内腔中,用于接合所述气体并使其偏转。至少一个单向流动元件布置在所述至少一个剥离器构件的沿气体流动方向的下游,用于允许气体单向流动。至少一个减压室布置在所述至少一个单向流动元件的下游,用于降低气体中的能量。至少一个排气阀布置在所述至少一个减压室的下游,用于将气体排到大气中。还提供了一种安。

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