DESCRIPCIÓN

Sistema compresor de alta presión para carabinas o pistolas de aire comprimido o gas, del tipo que comprende un motor que hace girar un eje caracterizado porque: dicho eje se conecta a al menos un cigüeñal con al menos dos muñequillas, una primera muñequilla y una segunda muñequilla, vinculadas respectivamente cada una de ella a unas bielas, desfasadas entre sí: una primera biela conectada a la primera muñequilla, que se une a un primer pasador conexionado con un primer pistón que define un primer conducto por su interior y que finaliza en una primera camisa que define un primer alojamiento conectado a una primera válvula, una segunda biela conectada a la segunda muñequilla, que se une a un segundo pasador conexionado con: un segundo pistón, y una segunda camisa, envolviendo dicha segunda camisa al primer pistón, al menos parcialmente al segundo pistón y a las dos muñequillas, que está conectada dicha segunda camisa a la primera camisa, y que comprende unos oficios de paso del fluido al interior de la segunda camisa, y porque comprende al menos un tubo guía que envuelve la segunda camisa y al menos parcialmente el segundo pistón, y una segunda válvula que define una entrada de fluido en el interior de la segunda camisa; que cuando el eje gira por acción del motor en una primera fase: desplaza la segunda muñequilla que arrastra a la segunda biela en sentido hacia el eje y dicha segunda biela mueve el segundo pistón en sentido hacia el eje, abriendo la segunda válvula permitiendo la entrada de fluido en el interior de la segunda camisa y, el segundo pistón arrastra la segunda camisa en el mismo sentido de avance que la segunda biela, y desplaza la primera muñequilla que arrastra a la primera biela en sentido hacia el eje y dicha primera biela mueve el primer pistón en sentido hacia el eje definiendo entre la segunda camisa y el primer pistón un segundo alojamiento, haciendo asimismo pasar el fluido de la segunda camisa a través del primer conducto hasta el segundo alojamiento, y arrastrando dicha segunda camisa a la primera camisa, comprimiendo al primer alojamiento que empuja el fluido hacia la primera válvula por donde sale el fluido a presión; y cuando el eje continúa girando por acción del motor en una segunda fase: desplaza la segunda muñequilla que arrastra a la segunda biela en sentido contrario al eje y dicha segunda biela mueve el segundo pistón en sentido contrario al eje, cerrando la segunda válvula impidiendo la entrada de gas en el interior de la segunda camisa y, el segundo pistón arrastra la segunda camisa en el mismo sentido de avance que la segunda biela, y desplaza la primera muñequilla que arrastra a la primera biela en sentido contrario al eje y dicha primera biela mueve el primer pistón en sentido contrario al eje reduciendo el volumen del segundo alojamiento y comprimiendo el fluido de su interior, haciendo asimismo pasar el fluido del segundo alojamiento hacia el primer alojamiento, quedando el fluido precargado para salir por la primera válvula cuando vuelva a girar el eje por acción del motor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Se conocen en el estado de la técnica, diferentes sistemas que comprenden compresores para impulsar balines en carabinas o pistolas deportivas, también conocidas como de aire comprimido o gas.

Así, pertenece al estado de la técnica la Patente Alemana DE4212623 “DRUCKLUFTWAFFE”, del año 1992, a nombre de ANSCHUETZ GMBH JG, que se refiere a una carabina de aire comprimido que tiene un motor eléctrico que funciona mediante una batería con un compresor, unos engranajes y unos circuitos electrónicos sostenidos por una carcasa en línea debajo del cañón. El rifle de aire tiene un compresor de rotación continua o alternativo, accionado por un motor eléctrico, para proporcionar el aire comprimido para la propulsión del balín. Entre el motor y el compresor hay un engranaje. El motor es un motor de CC y se alimenta con una batería. El motor, el compresor, los engranajes, la batería y la electrónica de control están todos en línea y montados en una carcasa debajo del cilindro. La batería se mantiene en un adaptador de cambio rápido. Hay un sensor de presión que apaga el motor cuando se alcanza la presión de propulsión requerida. El motor se enciende mediante un contacto de disparo con un circuito de retardo. VENTAJA - Diseño simple de bajas pérdidas.

También se conoce la Patente Francesa FR2681674 “DISPOSITIF DE REARMEMENT ET ARME A AIR COMPRIME AINSII EQUIPE”, del año 1991 , a nombre de D. Pierre DORVAL que se refiere a un pistón neumático que puede desplazarse para comprimir aire en una cámara neumática hasta que la acción sobre el gatillo permita que el aire pase a un área del cañón detrás de un proyectil. Un motor eléctrico alimentado por una batería se acciona mediante un engranaje reductor, con una bomba hidráulica alojada en un depósito de aceite. La bomba descarga en una cámara hidráulica mediante un distribuidor. La cámara hidráulica está separada de la cámara neumática por el pistón. El distribuidor se puede mover entre una posición de llenado de la cámara, una posición para mantener el aceite en la cámara y una posición para el retomo de aceite al depósito. Su aplicación es en pistolas de aire comprimido utilizadas con fines deportivos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se enmarca dentro del sector de los mecanismos de disparo por aire o gas.

El documento más cercano es la Patente Alemana DE4212623.

Se conoce conectar un cartucho de presión al arma de aire comprimido, particularmente en el caso de pistolas de aire comprimido, que proporciona aire comprimido para un número predeterminado de disparos, en donde se elimina la palanca de sujeción.

Sin embargo, el equilibrio del arma depende del nivel de llenado del cartucho de presión. Por ello dicha invención alemana soluciona el problema motorizando la bomba de funcionamiento continuo, es decir, un compresor rotatorio o un compresor pulsante con su motor de accionamiento que se integra en el arma por primera vez. Esto da como resultado bajas pérdidas mecánicas y una estructura particularmente simple.

Por otro lado, tiene el inconveniente de que si se precisa una fuente de aire comprimido a altas presiones (por ejemplo, entre 60 y 120 bar), con reducido caudal por segundo y poco peso, los compresores que hay en la actualidad en el mercado no se adaptan a los requerimientos y añaden mucho peso a la carabina o pistola de aire o gas. Además, también hay el efecto añadido de que se producen muchas vibraciones en el momento del disparo, lo que redunda en la fiabilidad del disparo.

La presente invención soluciona el problema antes indicado mediante un sistema compresor que comprende una doble etapa de compresión lo que le hace alcanzar las presiones requeridas, con un mecanismo que está equilibrado tanto estática como dinámicamente lo que reduce al mínimo las vibraciones en el momento del disparo, siendo todo ello de un tamaño reducido ideal para su instalación en una carabina o pistola, reduciéndose además el peso y siendo por ello apto para su integración en un arma de aire comprimido o gas.

Es un objeto de la presente invención un sistema compresor de alta presión para carabinas o pistolas de aire comprimido o gas, del tipo que comprende un motor que hace girar un eje caracterizado porque: dicho eje se conecta a al menos un cigüeñal con al menos dos muñequillas, una primera muñequilla y una segunda muñequilla, vinculadas respectivamente cada una de ella a unas bielas, desfasadas entre sí: una primera biela conectada a la primera muñequilla, que se une a un primer pasador conexionado con un primer pistón que define un primer conducto por su interior y que finaliza en una primera camisa que define un primer alojamiento conectado a una primera válvula, una segunda biela conectada a la segunda muñequilla, que se une a un segundo pasador conexionado con: un segundo pistón, y una segunda camisa, envolviendo dicha segunda camisa al primer pistón, al menos parcialmente al segundo pistón y a las dos muñequillas, que está conectada dicha segunda camisa a la primera camisa, y que comprende unos oficios de paso del fluido al interior de la segunda camisa, y porque comprende al menos un tubo guía que envuelve la segunda camisa y al menos parcialmente el segundo pistón, y una segunda válvula que define una entrada de fluido en el interior de la segunda camisa; que cuando el eje gira por acción del motor en una primera fase: desplaza la segunda muñequilla que arrastra a la segunda biela en sentido hacia el eje y dicha segunda biela mueve el segundo pistón en sentido hacia el eje, abriendo la segunda válvula permitiendo la entrada de fluido en el interior de la segunda camisa y, el segundo pistón arrastra la segunda camisa en el mismo sentido de avance que la segunda biela, y desplaza la primera muñequilla que arrastra a la primera biela en sentido hacia el eje y dicha primera biela mueve el primer pistón en sentido hacia el eje definiendo entre la segunda camisa y el primer pistón un segundo alojamiento, haciendo asimismo pasar el fluido de la segunda camisa a través del primer conducto hasta el segundo alojamiento, y arrastrando dicha segunda camisa a la primera camisa, comprimiendo al primer alojamiento que empuja el fluido hacia la primera válvula por donde sale el fluido a presión; y cuando el eje continúa girando por acción del motor en una segunda fase: desplaza la segunda muñequilla que arrastra a la segunda biela en sentido contrario al eje y dicha segunda biela mueve el segundo pistón en sentido contrario al eje, cerrando la segunda válvula impidiendo la entrada de gas en el interior de la segunda camisa y, el segundo pistón arrastra la segunda camisa en el mismo sentido de avance que la segunda biela, y desplaza la primera muñequilla que arrastra a la primera biela en sentido contrario al eje y dicha primera biela mueve el primer pistón en sentido contrario al eje reduciendo el volumen del segundo alojamiento y comprimiendo el fluido de su interior, haciendo asimismo pasar el fluido del segundo alojamiento hacia el primer alojamiento, quedando el fluido precargado para salir por la primera válvula cuando vuelva a girar el eje por acción del motor.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Con el fin de facilitar la explicación se acompañan a la presente memoria de seis láminas de dibujos en la que se ha representado un caso práctico de realización, el cual se cita a título de ejemplo, no limitativo del alcance de la presente invención:

- La figura 1 es una vista general del objeto de la invención con la primera válvula enfrentada al primer pistón,

- La figura 2 es una vista de un corte longitudinal por la línea ll-ll de la Figura 1 ,

- La figura 3 es una vista de un corte transversal por la línea lll-lll de la Figura 1 ,

- La figura 4 es una vista de un corte transversal por la línea ll-ll de la Figura 1 , en el supuesto que la válvula estuviera situada por encima del eje,

- La figura 5 es una vista de un corte transversal por la línea ll-lll de la Figura 1 , en su primer movimiento, en el supuesto que la válvula estuviera situada por encima del eje, y

- La figura 6 es una vista de un corte transversal por la línea ll-lll de la Figura 1 , en su segundo movimiento, en el supuesto que la válvula estuviera situada por encima del eje.

CONCRETA REALIZACIÓN DE LA PRESENTE INVENCIÓN

Así en la figura 1 se ¡lustra un motor 1 , una bancada 21 , una culata 23 y un tubo guía 14.

En la figura 2 se representa el motor 1 con su eje 2, un cigüeñal 32, una primera biela 3, una segunda biela 4, una primera muñequilla 7, una segunda muñequilla 8, un primer pasador 9, un segundo pasador 10, un primer pistón 11 , un segundo pistón 12, una primera camisa 28, una segunda camisa 13, un soporte intermedio 31 , unos orificios de paso 5,6, los tubos guía 14, 19, una primera válvula 15, una segunda válvula 16, un primer conducto 17, un segundo conducto 18, la bancada 21 , un receptáculo 22, la culata 23, una primera válvula de lámina 25, una segunda válvula de lámina 26, un primer alojamiento 27, un pasaje 29 y un pistón fijo 30.

En la figura 3 se muestra la primera biela 3, la segunda biela 4, la primera muñequilla 7, la segunda muñequilla 8, el primer pasador 9, el segundo pasador 10, el primer pistón 11 , el segundo pistón 12, la segunda camisa 13, el soporte intermedio 31 , los tubos guía 14,19, la primera válvula 15, la segunda válvula 16, el primer conducto 17, la bancada 21 , el receptáculo 22, la culata 23, la primera camisa 28, la primera válvula de lámina 25, la segunda válvula de lámina 26, el primer alojamiento 27, el pasaje 29 y el pistón fijo 30.

En la figura 4 se ha dibujado el motor 1 con su eje 2, el cigüeñal 32, la primera biela 3, la segunda biela 4, la primera muñequilla 7, la segunda muñequilla 8, el primer pasador 9, el segundo pasador 10, el primer pistón 11 , el segundo pistón 12, la segunda camisa 13, el soporte intermedio 31 , los orificios de paso 5,6, los tubos guía 14,19, la primera válvula 15, la segunda válvula 16, el primer conducto 17, el segundo conducto 18, un segundo alojamiento 20, la bancada 21 , un depósito 24, el receptáculo 22, la primera camisa 28, el primer alojamiento 27, el pasaje 29 y el pistón fijo 30.

En las figura 5 se ha representado el eje 2, la primera biela 3, la segunda biela 4, la primera muñequilla 7, la segunda muñequilla 8, el primer pasador 9, el segundo pasador 10, el primer pistón 11 , el segundo pistón 12, la segunda camisa 13, el soporte intermedio 31 , los tubos guía 14, 19, la primera válvula 15, el primer conducto 17, el segundo alojamiento 20, la bancada 21 y el receptáculo

22, la primera camisa 28, el primer alojamiento 27, el pasaje 29 y el pistón fijo 30.

Por último, en la figura 6 se ¡lustra el eje 2, la primera biela 3, la segunda biela 4, la primera muñequilla 7, la segunda muñequilla 8, el primer pasador 9, el segundo pasador 10, el primer pistón 11 , el segundo pistón 12, la segunda camisa 13, el soporte intermedio 31 , los tubos guía 14, 19, la primera válvula 15, el primer conducto 17, el segundo alojamiento 20, la bancada 21 y el receptáculo 22, la primera camisa 28, el pasaje 29 y el pistón fijo 30.

Así, el sistema compresor de alta presión de la presente invención un motor 1 que hace girar un eje 2 y éste al cigüeñal 32, que comprende las muñequillas 7,8 y las bielas 3,4.

Dicho eje 2 se conecta a las muñequillas 7,8, que se encuentran vinculadas cada una de ellas a una respectiva biela 3,4, estando dichas bielas (primera biela 3 y segunda biela 4) desfasadas entre sí, es decir, que existe un retardo hasta que la segunda biela 4 se sitúa en la misma posición que la primera biela 3.

La primera biela 3 se une a un primer pasador 9 y dicho primer pasador 9 está conexionado con un primer pistón 11 que define un primer conducto 17 por su interior, para el paso de fluido y que finaliza en una primera camisa 28 que configura un primer alojamiento 27 que a su vez se conecta con la primera válvula 15.

La segunda biela 4 se une a un segundo pasador 10 y dicho segundo pasador 10 está conexionado a su vez con dos elementos: con un segundo pistón 12, y con una segunda camisa 13, que envuelve dicha segunda camisa 13 al primer pistón 11 , al menos parcialmente al segundo pistón 12 y a la muñequilla 7; y está además conectada con la primera camisa 28, comprendiendo asimismo unos orificios de paso 5,6 para el paso del fluido al interior de la segunda camisa 13.

También comprende al menos un tubo guía 14,19 que envuelve la segunda camisa 13 y, al menos parcialmente, al segundo pistón 12.

Igualmente comprende una segunda válvula 16 que define la entrada de fluido en el interior de la segunda camisa 13. Así, cuando el eje 2 gira por acción del motor 1 en una primera fase se producen dos acciones en el cigüeñal 32:

Por un lado, el eje 2 desplaza a la segunda muñequilla 7 que arrastra a la segunda biela 4 en sentido hacia el eje 2 y dicha segunda biela 4 mueve el segundo pistón 12 en sentido hacia el eje 2, abriendo la segunda válvula 16 permitiendo la entrada de fluido en el interior del tubo guía 19 y, el segundo pistón 12 arrastra la segunda camisa 13 en el mismo sentido de avance que la segunda biela 4.

Por otro lado, el eje 2 desplaza a la primera muñequilla 7 que arrastra a la primera biela 3 en sentido hacia el eje 2 y dicha primera biela 3 mueve el primer pistón 11 en sentido hacia el eje 2 definiendo entre la segunda camisa 13 y el primer pistón 11 un segundo alojamiento 20 para el fluido, haciendo asimismo pasar el fluido de la segunda camisa 13 a través del primer conducto 17 hasta el segundo alojamiento 20.

Además, dicha segunda camisa 13 arrastra a la primera camisa 28, comprimiendo al primer alojamiento 27 que empuja el fluido hacia la primera válvula 15 por donde sale el fluido a presión.

Y, cuando el eje 2 continúa girando por acción del motor 1 en una segunda fase se producen dos acciones:

Por un lado, el eje 2 desplaza a la segunda muñequilla 8 que arrastra a la segunda biela 4 en sentido contrario al eje 2 y dicha segunda biela 4 mueve el segundo pistón 12 en sentido contrario al eje 2, cerrando la segunda válvula 16 impidiendo la entrada de gas en el interior de la segunda camisa 13 y, el segundo pistón 12 arrastra la segunda camisa 13 en el mismo sentido de avance que la segunda biela 4. Por otro lado, el eje 2 desplaza a la primera muñequilla 7 que arrastra a la primera biela 3 en sentido contrario al eje 2 y dicha primera biela 3 mueve el primer pistón 11 en sentido contrario al eje 2 reduciendo el volumen del segundo alojamiento 20 y comprimiendo el fluido de su interior, haciendo asimismo pasar el fluido del segundo alojamiento 20 hacia el primer alojamiento 27, quedando, entonces, el fluido precargado para salir por la primera válvula 15 cuando vuelva a girar el eje 2 por acción del motor 1 .

La primera muñequilla 7 se vincula a la primera biela 3 y la segunda muñequilla 8 a la segunda biela 4. Además la segunda camisa 13, envuelve al menos parcialmente a las muñequillas 7,8. Cuando el citado eje 2 gira por acción del motor 1 en una primera fase: por un lado, desplaza a la segunda muñequilla 8 que arrastra a la segunda biela 4 en sentido hacia el eje 2 y por otro lado desplaza la primera muñequilla 7 que arrastra a la primera biela 3 en sentido hacia el eje 2.

De este modo, cuando el eje 2 continúa girando por acción del motor 1 en una segunda fase: desplaza la segunda muñequilla 8 que arrastra a la segunda biela 4 en sentido contrario al eje 2, y desplaza la primera muñequilla 7 que arrastra a la primera biela 3 en sentido contrario al eje 2.

Como se ha señalado anteriormente las bielas 3,4 están desfasadas entre sí. Los inventores han estudiado que los efectos son muy relevantes si el desfase se encuentra entre 170-190°, más en concreto, se han encontrado resultados muy óptimos si las bielas 3,4 están desfasadas entre sí 180° aproximadamente.

También se ha dispuesto la posibilidad de configurar en el interior de la segunda camisa 13, envolviendo parcialmente a las muñequillas 7,8, un receptáculo 22 que almacene el fluido proveniente de la segunda válvula 16, de este modo el suministro de fluido es más rápido y seguido. Opcionalmente, el sistema puede comprender una bancada 21 que envuelve al menos parcialmente al tubo guía 14,19, al motor 1 , al eje 2, y a la segunda camisa 13.

Existe la posibilidad de que el segundo pistón 12 defina un segundo conducto 18 por su interior y que finalice en la segunda válvula 16 (figura 2), conectando el fluido de la segunda válvula 16 con el interior de la segunda camisa 13.

También se podría disponer, de manera opcional, que la segunda válvula 16, sea una válvula de bola por su simplicidad, tal y como se muestra en las figuras 2 y 3, aun cuando ello no excluye el empleo de otras válvulas que se puedan encontrar más pertinentes según la pistola o carabina.

Constructivamente la segunda válvula 16 se puede disponer como se indica en las figuras 1 a 3, es decir, a continuación de la segunda biela 4 o bien que se encuentra situada por encima de la segunda camisa 13, figuras 4 a 6.

Opcionalmente se puede configurar que la primera camisa 25 y la segunda camisa 13 forman una única pieza o bien que la primera camisa 25 se una a la segunda camisa 13 por un soporte intermedio 31 que comprende el pasaje 29, tal y como se muestra en las figuras 2 a 6.

Esa última posibilidad de la unión de la primera camisa 25 con la segunda camisa 13 por un soporte intermedio 31 precisaría que el primer alojamiento 27 se conecte con el segundo alojamiento 20 por un pasaje 29 por donde pasa el fluido de uno a otro alojamiento y la primera válvula de lámina 25.

También podría comprender una segunda válvula de lámina 26, a la salida del primer conducto 17, unida al primer pistón 11 , y enfrentada al pasaje 29, de tal modo que dicha segunda válvula de lámina se desplaza con el primer pistón 11 . Dichas válvulas de lámina 25,26 permiten que el fluido vaya hacia un sentido, del segundo alojamiento 20 al primer alojamiento 27, pero impide el sentido contrario, es decir, dichas válvulas de lámina 25,26 no permiten la transferencia de fluido del primer alojamiento 27 al segundo alojamiento 20 o al interior del primer conducto 17.

También, de manera opcional, constructivamente se puede disponer que la primera válvula 15 forme parte de un pistón fijo 30.

Igualmente existe la posibilidad de que el pistón fijo 30 esté conectado al tubo guía 14, ya que dicho tubo guía 14 se encuentra inmóvil con respecto a al eje 2.

En esta realización se va a poner de ejemplo la opción de dos muñequillas 7,8, aunque, como se ha explicado anteriormente, se podría con más de dos muñequillas.

A continuación, se indican dos posibles realizaciones, una primera con la entrada de fluido por medio de la segunda válvula 16 como se señala en las figuras 1 a 3, en donde la segunda válvula 16 se encuentra en el mismo plano que las muñequillas 7,8, o bien, una segunda con la entrada de fluido por medio de la segunda válvula 16 que se encuentra situada por encima de las muñequillas 7,8 (figuras 4 a 6).

El funcionamiento en esencia es el mismo, lo que varía es la interacción del segundo pistón 16, ya que en el caso de las figuras 1 a 3 precisa de tener un segundo conducto 18 practicado en el segundo pistón 16 para el paso del fluido al interior de la segunda camisa 13, y por el contrario, en el caso de las figuras 4 a 6 dicho segundo pistón 16 no precisa de tener ningún segundo conducto 18, ya que el fluido no penetra a la segunda camisa 13 por esa zona, sino que lo hace por la parte superior de la segunda camisa 13. El fluido, por ejemplo, aire atmosférico o CO2, entra por la segunda válvula 16 en el depósito 24, que está formado por el tubo 19 y el pistón 12.

Cuando el segundo pistón 12 avanza alejándose del eje 2, arrastrando a la segunda camisa 13, hacia la culata 23, el primer pistón 11 avanza alejándose del eje 2, en sentido contrario al segundo pistón 12, en dirección a la primera válvula 15, comprimiendo el fluido que sale por el segundo conducto 18 y se descarga en el receptáculo 22.

Esto crea una presión, superior a la atmosférica, en el interior del cuerpo del compresor que mejora el llenado del segundo alojamiento 20 cuando el segundo pistón 11 se desplaza alejándose del eje 2.

Cuando el primer pistón 11 se desplaza alejándose del eje 2 y la segunda camisa 13, en sentido contrario por acción del segundo pistón 12 al que está conectada, el fluido comprimido en el segundo alojamiento 20 se comprime otra vez y se descarga en el primer alojamiento 27.

Cuando el movimiento del primer pistón 11 y del segundo pistón 12 con la segunda camisa 13 se vuelve a invertir por acción de las muñequillas 7,8, el fluido almacenado en el primer alojamiento 27 se vuelve a comprimir y sale a través de la primera válvula 15 para posteriormente servir para el disparo del balín.

La presente invención describe un nuevo sistema compresor de alta presión para carabinas o pistolas de aire comprimido o gas. Los ejemplos aquí mencionados no son limitativos de la presente invención, por ello podrá tener distintas aplicaciones y/o adaptaciones, todas ellas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.