BRPI1000734A2 - arma para lançamento de setas a repetição por molas helicoidais - Google Patents

Abstract

ARMA PARA LANçAMENTO DE SETAS A REPETIçãO POR MOLAS HELICOIDAIS. Patente de invenção tendo por objetivo uma arma portátil, do tipo revólver, destinada para a pratica esportiva de tiro ao alvo e para a defesa pessoal, capaz de disparar cinco setas ou flechas em rápida sequência. por meio de cinco canos de lançamento (1), montados em configuração circular num magazine rotativo cambiável, encaixado numa coronha. O lançamento das setas se faz por meio de molas helicoidais de pressão (2), sobre os canos de lançamento e de um sistema de amplificação de aceleração em cada cano, compreendido por roldanas (4), fixadas nas laterais das buchas deslizantes (3), corda ou fita (6), formando um laço em volta do embolo propulsor (9), dentro do cano de lançamento. Este efeito de catapulta lança a seta fora do cano ao dobro da velocidade e da alça, em relação a velocidade e alça útil de expansão da mola helicoidal. O magazine rotativo cambiável é armado fora da coronha por meio de um dispositivo apropriado, podendo ser trocado contra o magazine vazio em poucos segundos.

Description

"ASMA PARA LANÇAMENTO DE SETAS A REPETIÇÃO POR MOLAS

HELICOIDAIS"

A presente patente de invenção tem por objetivo uma arma portátil, do tipo revólver, destinada para a pratica esportiva de tiro ao alvo e para a defesa pessoal, capaz de lançar varias setas ou flechas em rápida seqüência, com os projeteis sendo propulsionados por meio de molas helicoidais, porem em conjunto com um sistema amplifícador de aceleração. Faz parte do patente de invenção o mecanismo de disparo, embutido na coronha. As setas são lançadas a partir de um magazine rotativo e cambiável, sendo este armado e carregado com as setas fora da coronha, por meio de um dispositivo apropriado. A troca de um magazine vazio contra um armado e carregado se faz em poucos segundos, proporcionando desta maneira um alto poder de fogo. À coronha poderia ser adaptado um dispositivo de mira, seja ótico ou de laser, tornando a arma mais eficaz. Faz parte do sistema da arma um dispositivo para armar simultaneamente as cinco molas do magazine, fora da coronha, podendo ser operado com um mínimo de esforço por meio de uma catraca e pedal. Porem, este dispositivo não faz parte da presente patente de invenção.

Em face da crescente preocupação da população da maioria dos países do mundo com o aumento da criminalidade, e tendo na contramão as políticas restritivas ou proibitivas em relação à posse e ao uso de armas de fogo para se defender, procuram-se cada vez mais meios de defesa pessoal alternativos. São usados sprays de gás ou de líquidos repelentes, dispositivos de choques elétricos e uma grande variedade de armas brancas. Dentro desta ultima categoria destaca-se uma arma, supostamente inventada pelos chineses no século 4, e ter sido uma das mais eficientes armas durante a Idade Média, a besta ou balestra- ou 'crossbow' em inglês — a saber: um arco montado sobre uma coronha com gatilho e mira, podendo disparar uma flecha ou seta com boa precisão e potência. Nos tempos atuais, a besta 25 geralmente está sendo usada para práticas de tiro ao alvo ou para a caça. Porem hoje em dia, a besta - e em especial sua versão compacta do tipo pistola ('pistol crossbow' em inglês), podendo ser facilmente empunhada com uma só mão - ganha cada vez mais espaço como uma opção para a defesa pessoal. A prova disto encontra-se nas inúmeras paginas da Internet, por exemplo, sob o assunto "crossbow for personal self defense" do portal Google, mostrando uma infinidade de ofertas deste tipo de arma, especificamente para a defesa pessoal, e com fóruns de debate sobre suas vantagens e desvantagens. Nestes fóruns, a crítica, apontando para a maior desvantagem da besta, é unânime: somente se pode disparar uma única seta, sendo o tempo de re-carregamento demasiadamente longo, para ser uma arma realmente eficiente para a defesa pessoal - por exemplo: se falhar este único tiro, ou se tiver mais que um agressor a enfrentar, este tipo de arma torna-se inútil. Outras desvantagens da besta, mesmo na sua versão compacta, são: o esforço físico necessário para armá-la e a difícil portabilidade, devido à sua forma geométrica, já que o arco forma uma cruz junto à coronha. Porem, o conceito e a forma construtiva deste tipo de arma impedem qualquer solução pratica para eliminar estas desvantagens.

Em vista destas desvantagens da arma tipo besta, foi desenvolvida uma arma, cujo conceito permite o disparo repetitivo a curtos intervalos de, por exemplo, 5 setas ou flechas a partir de um magazine rotativo cambiável. O numero de disparos por magazine poderia ser menor, seja de 2, 3 ou 4, tornando o magazine proporcionalmente menor e, portanto, facilitando sua portabilidade, mas em detrimento do poder de fogo. De outro lado, poder-se-ia aumentar o numero de disparos para 6, 7, 8 ou mais, porem com o inconveniente de proporcionalmente aumentar o diâmetro do magazine, o que aumentaria seu peso e prejudicaria sua portabilidade.

Somente o uso de uma mola helicoidal de alta potência, em lugar de um arco, como elemento propulsor, torna este conceito possível, porem em conjunto com um sistema amplificador de aceleração do projétil, sendo formado por duas roldanas, encaixadas numa bucha deslizante, uma corda ou fita de alta resistência e um embolo propulsor. Este conceito inovador, pelo menos na aplicação aqui descrita, faz com que o embolo propulsor percorre uma distancia duas vezes maior em relação a relativamente curta alça útil de expansão de uma mola de pressão de alta potência, (respectivamente de retração, de uma mola de tração). Conseqüentemente, a velocidade de aceleração da seta é duas vezes maior em relação a velocidade de expansão (ou retração) da mola. Se for usada apenas a mola helicoidal, sem esta amplificação, ela não iria produzir uma aceleração suficiente ao projétil, para alcançar o objetivo de uma arma de defesa pessoal ou para a pratica de esporte.

Na versão demonstrada nos desenhos em anexo, seria usada uma mola de pressão com carga de aproximadamente 80 kgf (ou 800 Newton), o que resultaria num empuxo do embolo sobre o projétil de 40 kgf - equivalente a 88 libras, unidade comumente utilizada para a especificação de uma arma do tipo besta. Por exemplo, as bestas compactas do tipo pistola geralmente são fabricadas nas duas categorias de potência de 50 e 80 libras.

Tudo indica, que este conceito de uma arma, lançadora de setas, objeto da presente patente de invenção, representa uma inovação, já que não foi possível encontrar nas pesquisas da Internet um tipo de arma parecido. Resultados de pesquisas sob o tópico "armas usando molas helicoidais" se restringem a brinquedos ou armas de pressão de ar, sob forma de pistolas ou espingardas, lançando pequenos projeteis inofensivos.

As principais vantagens desta arma, lançadora de setas, são:

Arma sob classificação "arma branca" que permite o disparo de 5 setas ou flechas em rápida seqüência, portanto preenchendo uma lacuna no âmbito de defesa pessoal, relacionada a este tipo de armas, em nível mundial.

Alto poder de fogo devido ao magazine rotativo cambiável, podendo ser substituído em poucos segundos contra um magazine já pré-armado.

Armação simultânea das 5 molas do magazine, fora da coronha, por meio de um pistão e catraca com acionamento por pedal, requerendo pouco esforço. Qualquer pessoa, pesando mais de 30 kg, poderia operar o dispositivo. Desta maneira, certo numero de magazines pré-armados e carregados de setas poderão ser mantidos em reserva.

Os magazines terão uma trava de segurança para impedir o disparo acidental das setas, seja do magazine encaixado na coronha, seja dos magazines de reserva, fora da coronha.

Boa portabilidade da arma e dos magazines de reserva. Portanto, a arma e os magazines poderão ser facilmente transportados, ocultados ou guardados em casa ou dentro de um veiculo. Por exemplo: a arma poderia ser escondida numa bolsa tira-colo relativamente pequena (9x10 polegadas), junto com um ou dois magazines pré-armados, portanto se teria a disposição 10 a 15 tiros, sem necessidade de recarregar a arma.

O peso da arma será mantido o mais baixo possível (abaixo de 2 kg) mediante amplo emprego de ligas de metal leve ou de fibras de carbono.

A versatilidade inédita da arma, basicamente concebida para lançar setas de 7 polegadas, permitiria disparar qualquer outro tipo de projétil que tiver na mão, desde que caiba no cano de lançamento.

A arma, tipo revolver, aqui descrita, foi principalmente concebida para fins de defesa pessoal a curta distância ou para prática de tiro ao alvo, tendo fácil portabilidade e potência suficiente para este fim. Porem, o principio funcional e construtivo da arma permitiria fabricá-la para maiores níveis de potência, empregando molas helicoidais mais fortes, podendo lançar flechas ou outros projeteis de maiores tamanhos e pesos, inclusive para pesca submarino. Os desenhos em anexo, embaixo relacionados, mostram a configuração e o principio de funcionamento da arma lançadora de setas, objeto da presente patente de invenção:

Figuras 1 e 2 representam o corte horizontal de um dos 5 canos de lançamento, mostrando o principio de funcionamento do sistema propulsor da seta, onde Figura 1 mostra a mola helicoidal em posição armada, quer dizer, comprimida, e Figura 2 mostra a mola helicoidal em posição disparada. Os desenhos mostram também a bucha deslizante com as duas roldanas, presas nos encaixes laterais, as cordas e o embolo propulsor, assim que o cilindro amortecedor pneumático, na ponta do cano de lançamento.

Figura 3 representa, em escala ampliada, o corte do cano de lançamento e da bucha deslizante com as duas roldanas nos encaixes laterais.

Figura 4 mostra, em escala ampliada, o corte do cano de lançamento com o embolo de propulsão, as fendas laterais do cano e os trilhos-guia para o embolo.

Figura 5 representa a vista frontal da arma, mostrando a configuração concêntrica dos cinco canos de lançamento, formando o magazine rotativo, encaixado sobre a coronha, que contêm o mecanismo de disparo.

Figura 6 representa a vista geral da arma, com magazine rotativo cambiável encaixado sobre a coronha, com as molas armadas e com o anel de trava de segurança em posição destravada.

Figura 7 mostra o magazine rotativo cambiável fora da coronha, com as molas armadas e com o anel de trava de segurança em posição travada.

Figura 8 representa a coronha da arma com eixo de encaixe para o magazine.

Figura 9 representa o corte vertical da arma, mostrando o corte do cano inferior de lançamento, com a mola helicoidal armada e o cano sendo carregado de uma seta, assim que a posição inicial do embolo de propulsão e o mecanismo de disparo com gatilho em posição de prontidão.

Figura 10 representa o corte vertical da arma, mostrando o corte do cano inferior de lançamento, com a mola helicoidal disparada, a seta sendo lançada fora do cano através do embolo de propulsão e o mecanismo de disparo com gatilho em posição de disparo.

De conformidade com as ilustrações das figuras acima relacionadas, segue a descrição detalhada do principio de funcionamento e das configurações da arma, lançadora de setas a repetição por meio de molas helicoidais, objeto da presente patente de invenção, onde as Figuras 1 e 2 representam o corte horizontal de um dos cinco canos de lançamento, mostrando o principio de funcionamento do sistema propulsor do projétil, consistindo de um cano de lançamento (1), dentro da mola helicoidal de pressão (2), que faz pressão sobre a bucha deslizante (3), tendo duas roldanas (4) com seus eixos fixados nos encaixes laterais (5).Uma corda ou fita de alta resistência (6), sendo amarrada num ponto fixo nas suas extremidades (7), passa em volta das duas roldanas (4), e por meio de fendas laterais (8) no cano de lançamento (1) passa por dentro do cano, formando um laço, abraçando o embolo de propulsão (9). A Figura 1 mostra o conjunto propulsor com a mola helicoidal (2) em posição armada, sendo ela retida por meio de uma garra ou gancho (20), como ilustrado na Figura 9. Figura 2 mostra a mola helicoidal (2) sendo disparada, empurrando a bucha deslizante (3) com roldanas (4) sobre a distância (10), que corresponde à alça útil de expansão da mola. Sendo a corda (6) presa nos pontos fixos (7), o laço da corda (6) projeta o embolo propulsor (9) para frente, sobre a distância (11), que é o dobro da distancia, percorrida pela bucha deslizante (3). Portanto, a velocidade do embolo propulsor é duas vezes maior em relação à velocidade de expansão da mola. Desta maneira, um projétil, colocado dentro do cano de lançamento, será disparado a uma aceleração ampliada em duas vezes em relação à aceleração que receberia diretamente da mola helicoidal (2).

As Figuras 1 e 2 mostram também o cilindro amortecedor pneumático (13), com pistão (14) e anel de borracha (15), montados na ponta do cano de lançamento (1), cuja função é de amortecer o impacto da bucha deslizante (3), sendo empurrada pela mola helicoidal (2). Na hora do impacto da bucha deslizante (3), o pistão (14) penetra no cilindro do amortecedor (13). Uma serie de furos ou fendas na parede do cilindro (13) permite que o ar comprimido escape progressivamente, desta maneira absorvendo a energia cinética, da bucha deslizante (3), sem rebatê-la em direção oposta, o que danificaria a corda ou fita (6). A mola helicoidal (16) tem a função, de levar o pistão (14) para a posição inicial.

A Figura 3 representa, em escala ampliada, o corte do cano de lançamento (1) e da bucha deslizante (3) com as duas roldanas (4), cujos eixos são fixados nos encaixes laterais (5), de maneira, que as roldanas (4) penetram nas 2 fendas laterais (8) do cano (1).

A Figura 4 representa, em escala ampliada, o corte do cano de lançamento (1), mostrando o embolo de propulsão (9), os trilhos-guia (12) para o embolo (9) e as duas fendas laterais (8) do cano de lançamento.

A Figura 5 representa a vista frontal da arma, mostrando a configuração concêntrica dos cinco canos de lançamento (1), formando o magazine rotativo cambiável, encaixado sobre a coronha (19), por meio do eixo fixo (22) da coronha. O anel frontal (17), mostrado em destaque ao lado, com seus 5 furos de diâmetro correspondente ao diâmetro externo dos canos de lançamento (1), tem por função, de dar estabilidade ao conjunto do magazine e de evitar, que os cinco canos de lançamento se afastem, na hora da armação das molas. O recorte em forma de estrela do anel (17) permite a passagem do pistão do mesmo perfil, pertencente ao dispositivo de armamento das molas, não fazendo parte da presente patente de invenção. O referido pistão de armamento engata nas flanges (18) das buchas deslizantes (3), a um ângulo de praticamente 180 graus, empurrando as 5 buchas deslizantes para trás, reduzindo ao mínimo as forças radias sobre o cano (1) e assim comprimindo as cinco molas helicoidais (2) simultaneamente até a posição onde os 5 ganchos (20) engatem no canto externo das 5 buchas deslizantes, segurando as molas em posição armada, como mostrado na Figura 9.

A Figura 6 representa a vista geral da arma, com o magazine rotativo cambiável encaixado sobre a coronha (19), com as molas helicoidais (2) armadas, sendo seguradas pelos ganchos (20). O anel deslizante (21), cuja função é de travar os ganchos (20), está em posição destravada, permitindo, que o mecanismo de disparo acione o gancho e dispare a mola helicoidal (2).

A Figura 7 mostra o magazine rotativo cambiável fora da coronha (19), com as molas helicoidais (2) armadas e com o anel de trava de segurança (21) em posição travada, bloqueando assim qualquer movimento dos ganchos (20) e evitando que uma ou todas as molas helicoidais (2) estejam disparadas acidentalmente.

A Figura 8 representa a coronha (19) da arma, com o eixo fixo (22), por onde encaixa o magazine rotativo cambiável.

Figura 9 representa o desenho de construção da arma em corte vertical, mostrando o corte do cano inferior de lançamento, com a mola helicoidal (2) armada e carregado de uma seta (40), assim que posição inicial do embolo de propulsão (9) e mecanismo de disparo com gatilho em posição de prontidão, com a mola helicoidal (2) sendo segura mediante o gancho (20), que engata no canto inferior da bucha deslizante (3). Os cinco ganchos (20) são fixados sobre o disco (24) por meio de um parafuso e gancho, formando uma mola elástica, de maneira que o gancho está sendo apertado sobre a bucha deslizante (3). O conjunto dos cinco canos de lançamento, em configuração concêntrica e formando o magazine de lançamento, é montado no disco (24), tendo no centro o tubo (23), que por sua vez é encaixado no eixo fixo (22), permitindo a rotação do magazine giratório e cambiável. O eixo (22) e fixado no suporte (25), fazendo parte da coronha. O disco (26), montado sobre o tubo central (23) do magazine, com 5 recortes por onde passam as molas helicoidais (2), tem por função de formar um batente para os 5 ganchos (20), assim que o ponto de fixação (7) para a corda (6). O movimento giratório do magazine, após cada disparo de uma seta, é produzido por meio de uma mola espiral (28), montada sobre o eixo (22), por onde engata um pino do magazine giratório, recebendo assim seu movimento giratório. A cada troca do magazine deve ser dada corda para a mola espiral, girando o magazine por pelo menos duas voltas em sentido contrário, produzindo assim um torque suficiente para girar o magazine de uma para outra posição dos 5 canos de lançamento. Um batente (27) a cada divisão de 72 graus do disco (24) limita o movimento giratório mediante o martelo (29), que bloqueia ou libera a rotação parcial do magazine. O magazine giratório cambiável e mantido no lugar por meio do trinco basculante (39), engatado no disco frontal (17) do magazine. Para liberar o magazine cambiável para ser trocado, movimenta-se a articulação (37) para baixo mediante o botão (38), desta maneira girando o trinco basculante (39) para baixo, fora do alcance do disco (17). Neste movimento da articulação (37), retira-se também a unha basculante (36) para traz e para baixo, fora do alcance do gancho (20) e desta maneira permitindo que o magazine seja retirado do eixo fixo (22).

Figura 10 representa o mesmo desenho mostrado na Figura 9, porem com a mola helicoidal (2) sendo disparada, a bucha deslizante (3) e o embolo de propulsão (9) no final do curso, lançando a seta (40) fora do cano. Para provocar o disparo da mola (2), o gancho (20) é abaixado mediante a unha basculante (36), que possui uma mola chata flexível como alavanca, sendo empurrada para baixo mediante da unha (33) do balancim (31). O balancim (31) recebe seu movimento giratório através de uma engrenagem (35) e conjunto com cremalheira (34), montado sobre um suporte deslizante sobre 2 eixos com molas e gatilho, sendo acionado pelo atirador. A engrenagem, tendo uma redução 1 por 2, tem por função, de diminuir a força necessária sobre o gatilho, para abaixar o gancho (20) e disparar a mola (2) mediante a bucha deslizante (3). O balancim (31) possui uma segunda unha (32), cuja função é de movimentar a alavanca (30) para cima, porem apenas quando a arma já foi disparada. Desta maneira, o martelo (29) desengata do batente (27) e libera o movimento giratório do magazine, colocando o próximo cano de lançamento carregado sobre a coronha, engatando seu gancho (20) lateralmente embaixo da unha basculante (36), pronto para o próximo disparo. As unhas (33) e (32) são retrateis por meio de um pino e mola chata, de maneira que o balancim pode girar para sua posição inicial, passando pela mola chata da unha basculante (36) e pela alavanca (30) do martelo (29).

Claims (10)

1.

"ARMA PARA LANÇAMENTO DE SETAS A REPETIÇÃO POR MOLAS HELICOIDAIS" compreendida por cinco canos de lançamento (1), fixados nas suas extremidades num suporte circular (24), cada cano sendo inserido numa mola helicoidal de pressão (2), fazendo pressão sobre uma bucha deslizante (3).

Este conjunto de cinco canos, em configuração concêntrica, forma um magazine rotativo, do tipo "revolver", podendo ser facilmente encaixado ou retirado do eixo fixo (22) da coronha.

Nos dois recortes laterais da bucha deslizante (3) são encaixados os suportes (5) com roldanas (4), quais penetram dentro do cano de lançamento (1), por meio de fendas laterais (8) no cano.

A função das roldanas (4) é de guiar a corda ou fita (6) para dentro do cano de lançamento (1), através das duas fendas laterais (8) no cano.

Sendo a corda ou fita presa nas suas extremidades nos dois pontos fixos (7), ela forma um laço dentro do cano de lançamento, abraçando o embolo de propulsão (9).

Na hora do disparo, a mola helicoidal (2) empurra a bucha deslizante (3) sobre a distância (10), correspondente à alça útil da mola, enquanto que o laço de corda ou fita (6) projeta o embolo de propulsão sobre a distância (11), que corresponde ao dobro da distância da alça útil da mola.

Este efeito de catapulta, que amplifica a aceleração do projétil em duas vezes, caracteriza a principal reivindicação do presente patente de invenção.

Uma mola helicoidal de compressão de elevada carga tem por desvantagem a relativamente curta alça útil de expansão (ou retração, no caso de uma mola de tração), qual seria insuficiente para conferir ao projétil uma aceleração suficiente, tendo em vista a finalidade da arma.

Portanto, o sistema de amplificação da aceleração acima descrito, viabiliza o emprego de molas helicoidais, quais por sua vez possibilitam sua configuração concêntrica num magazine circular rotativo, podendo deste modo efetuar disparos repetitivos das setas ou de qualquer outro projétil apropriado. O movimento de avanço de um cano de lançamento para o próximo, do magazine rotativo cambiável, se efetua por meio da mola espiral (28), sobre o eixo (22) da coronha, sendo liberado após cada disparo pelo martelo (29). O martelo (29) é acionado por meio do gatilho (34), através da engrenagem (35), balancim (31) e unha retrátil (32), conforme demonstrado nas Figuras 9 e 10. Cada cano de lançamento (1) com mola (2) e bucha deslizante (3) possui iam gancho (20), fixado no suporte circular (24), que tem por função de segurar a mola helicoidal (2) em posição armada, pelo canto da bucha deslizante (3). A cada avanço do magazine rotativo, a ponta do gancho (20) engata latercilmente na unha basculante (36) do mecanismo de disparo, cuja função é de provocar o disparo através do gatilho (34), engrenagem (35), balancim (31), unha retrátil (34) e mola chata da unha basculante (36), conforme demonstrado nas Figuras 9 e 10. O magazine rotativo cambiável, podendo ser facilmente retirado e encaixado na coronha, é armado e carregado de setas ou flechas fora da coronha por meio de um dispositivo apropriado, não fazendo parte da presente patente de invenção. Antes da retirada do magazine rotativo da coronha, a unha basculante (36) é retirada para baixo mediante a articulação angular (37) e maçaneta (38), assim liberando a ponta do gancho (20). Simultaneamente, a articulação (37) gira o gancho (39), que por sua vez, libera o disco frontal (17), desta maneira destravando o magazine, para poder ser retirado da coronha. O anel de segurança (21), mostrado nas Figuras 6 e 7, sendo deslizado por cima dos ganchos (20), trava os ganchos em posição segura, para impedir o disparo acidental das molas (2). O magazine com as 5 molas helicoidais (2) é armado fora da coronha mediante um dispositivo apropriado, não fazendo parte da presente patente de invenção. O pistão deste dispositivo, com perfil idêntico do recorte do disco frontal (17) do magazine, abraça a flange (18) da bucha deslizante (3) num ângulo de praticamente 180 graus, reduzindo desta maneira as forças radiais sobre o cano (1) ao mínimo. Para amortecer a energia da mola helicoidal (2) disparada, há um amortecedor pneumático (13), montado na ponta do cano de lançamento (1), com pistão (14) com anel de borracha (15). Na hora do impacto da bucha deslizante (3), sendo empurrada pela mola helicoidal (2), o pistão (14) penetra no cilindro do amortecedor (13). Uma serie de furos ou fendas na parede do cilindro (13) permitem que o ar comprimido escape progressivamente, desta maneira absorvendo a energia cinética da bucha deslizante (3), sem rebatê-la em sentido oposto.