DE1977746U - Schalldaempfer. - Google Patents
Schalldaempfer.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
- F41A21/30—Silencers
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
Schalldämpfer
Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für aus einer
Öffnung mit Überschallgeschwindigkeit expandierende Gase, insbesondere für Schusswaffen, wobei der Öffnung in Strö«
mungsrichtung der expandierenden Gase ein vorzugsweise zylinderförmiger Hohlraum nachgeordnet ist, der eine
Eintritts« sowie eine Austrittsöffnung für die Gase zu
deren Ein« bzw. Austritt aufweist.
Es ist eine ganze Reihe von Schalldämpfern für Schusswaffen
bekannt, beispielsweise Kammerdämpfer, bei denen die Pulver»
gase durch hintereinanderliegende, mittels Schotten getrennte Kammern geleitet werden. Weiterhin ist es bekannt, sogenannte Verwirbelungskammern zur Schalldämpfung vorzusehen.
Diese für mit Unterschallgeschwindigkeit expandierende Gase verwendbaren Schalldämpfer sind jedoch nicht ohne weiteres
für mit Überschallgeschwindigkeit aus der Schusswaffen"
öffnung expandierende Gase brauchbar, da bei den Gasströmungen, deren Strömungsgeschwindigkeit oberhalb der
Schallgeschwindigkeit liegt, bekanntlich vollkommen andere physikalische Bedingungen auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalldämpfer zu schaf«
fen, der eine wirkungsvolle Schalldämpfung bei mit Über« Schallgeschwindigkeit strömenden Gase gewährleistet und
bei dem die Übersehallströmung unter entsprechendes? Dämp«
fungswirkung in Unterschallströmung umgewandelt wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit einem Schall« dämpfer für aus einer Öffnung mit Überschallgeschwindig«
keit expandierende Gase, insbesondere für Schusswaffen,
wobei der Öffnung in Strömungsrichtung der expandierenden
Gase ein vorzugsweise zylinderförmiger Hohlraum nachge«
ordnet ist, der eine Eintritts«· sowie eine Austrittsöffnung
für die Gase zu deren Ein» bzw. Austritt aufweist, erfin«-»
dungsgemäss dadurch gelöst, dass die Innenwandung des Hohlraumes im Bereich der Austrittsöffnung als konvexe/
einen geraden Verdichtungsstoss im Hauptströmungsbereich
der mit Überschallgeschwindigkeit von der Eintritts» zur Austrittsöffnung strömenden Gase erzeugende Reflexionsfläche
ausgebildet ist. Ein solcher gerader Verdichtungsstoss ent»
steht vor jedem stumpfen Körper, der in vorliegendem Falle von dem vorderen Abschluss des Hohlraumes gebildet wird
und dessen der Überschallströmung zugewandte Fläche die
Reflexionsfläche ist. In dem durch den Verdichtungsstoss
gebildeten Staupunkt entsteht ein hoher Druck, der daher einen entsprechend grossen Widerstand gegenüber den nach»
strömenden Gasen bildet, und ausserdem geht an der Stelle des Verdichtungsstosses die überschau» in eine Unter»
schallströmung über. Der durch den Verdichtungsstoss gegen«
über den nachströmenden Gasen geschaffene Widerstand ist hierbei um so höher, je grosser der Gasdruck ist, Die aus«
strömenden Pulvergase werden somit durch den erfindungs« gemässen Überschallfeflektor zur Umkehr gezwungen und
reflektieren im Schalldämpfer so oft unter Verlust ihrer
Energie, bis sie unter hohem Geschwindigkeitsverlust den Schalldämpfer stark geschwächt und zeitlich verzögert ver«
lassen.
Zur Wirkungsweise des erfindungsgemässen Schalldämpfers bei
Schusswaffen ist noch besonders hervorzuheben, dass die un« mittelbar nach dem Geschoss aus der Laufmündung expandieren·«
den Pulvergase dieses nach dem Eintritt in den Hohlraum des Schalldämpfers überholen und nach der mehrfachen
Reflexion und dem Übergang in die Unterschallströmung zwar den Schalldämpfer nur verhältnismässig langsam ver«
lassen können, jedoch erfolgt das mehrfache Hin« und Herströmen der Gase trotzdem in verhältnismässig kurzen
Zeiten bezogen auf die mögliche Geschossfolge, Daher machen sich diese Verzögerungszeiten, die beim Austritt
der Pulvergase erreicht werden, für die Geschossfolge nicht hindernd bemerkbar, sondern es ergeben sich solche
Zeiten, bei denen einerseits eine optimale Schall»
dämpfung erreicht wird, ohne dass andererseits sonstige ungünstige Nebenwirkungen auftreten.
Vorzugsxtfeise ist die Re flexions fläche für die Überschau«
strömung bei dem erfindungsgemässen Schalldämpfer als
Kegelmantel eines Kegels mit einem Öffnungswinkel von mindestens 30 ausgebildet. Weiterhin kann im Bereich der
Austrittsöffnung in radialer Richtung anschliessend an
die Reflexions fläche für die Überschallströmung eine vor«
zugsweise konisch verlaufende Reflexionsfläehe für Unter« schallströmung vorgesehen sein, so dass die im erfindungs«
gemässen Schalldämpfer in eine Unterschallströmung umge«
wandelte Überschallströmung an dieser, sowie an dem zweck«
mässigerweise ebenfalls als Reflexionsfläehe ausgebildeten Bereich um die Eintrittsöffnung mehrfach reflektiert wird.
Zur Einstellung optimaler Dämpfungswirkung ist es vorteil«
haft, den mit der Reflexionsfläehe versehenen Teil des
Hohlkörpers (Abschlußstück) in den übrigen Teil des Hohl»
körpers entgegengesetzt zur Expansionsrichtung einschraub«
bar auszubilden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist in Expansions«
richtung hinter der Reflexionsfläehe für die tiberschall« strömung ein Diffusor vorgesehen. In diesem Diffusor werden
die Strömungsgeschwindigkeiten der aus dem Hohlraum in den Diffusorraum übertretenden Unterschallströmung weiter herab»
gesetzt. Dieser Diffusor weist entsprechend der hierdurch
zu bewirkenden Verzögerung der Gasströmung einen in Expan«
sionsrichtung sich erweiternden Querschnitt auf. Insbeson«
dere ist der Diffusor in das Abschlußstück eingeformt.
Wie bereits erwähnt, wird bei einer besonders wirkungs«
vollen Ausgestaltung des erfindungsgemässen Schalldämpfers
die Innenwandung des Hohlraumes im Bereich der Eintritts« Öffnung mit gegenüber der zur Haupt»Expansionsrichtung
senkrechten Ebene geneigt verlaufenden Reflexionsflächen versehen. Diese Reflexionsflächen im Bereich der Eintritts«
öffnung können beispielsweise als Kegelmantelflächen ausge« bildet sein. Besonders bewährt hat sich als Reflexionsfläche eine zur Eintrittsöffnung rotationssymmetrische
rillenförmige Ausnehmung, deren Rillenflächen vorzugsweise
unter einem Winkel von 45 zti der zur Haupt«Expansions»
richtung senkrechten Ebene verlaufen. Beispielsweise kann eine.derartige, im folgenden als 45 «Reflektor bezeichnete
Ausbildung der Reflexionsfläche gleichzeitig sowohl im Bereich der Eintritts« als auch im Bereich der Austritts»-'
Öffnung vorgesehen sein.
Schliesslich kann dem erfindungsgemässen Schalldämpfer in
Expansionsrichtung ein an sich bekannter Schalldämpfer für
Unterschallgeschwindigkeit nachgeordnet sein, obwohl das wegen der bereits sehr guten Schalldämpfungswirkung des
erfindungsgemässen Schalldämpfers im allgemeinen nicht er«
forderlich ist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Figuren
bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Diese Ausführungsbeispiele stellen jedoch keine Beschränk
kung der Erfindung dar, vielmehr kann unter den gegebenen Richtlinien die Erfindung auch in abgewandelter Form mit
Erfolg zur Ausführung gebracht werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen
Schalldämpfer mit sowohl im Bereich der Eintritts»
als auch im Bereich der Austrittsöffnung vorgesehenem
45 «Reflektor,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Schalldämpfers, bei dem
im Bereich der Eintrittsöffnung die Reflexions« fläche von der Mantelfläche eines 30 «Kegels ge«
bildet wird,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Schalldämpfer, bei
dem im Bereich der Austrittsöffnung eine konvex
gekrümmte Reflexionsfläche vorgesehen ist, und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Schalldämpfer mit
einem erfindungsgemäss hinter der kegelförmigen
Reflexionsfläche für die Überschallströmung ange«
ordneten UnterschalleDiffusor.
Der Hohlraum 10, in dem die Schalldämpfung bei dem in Fig.
dargestellten Reflektor durch mehrfache Reflexion der expan« dierenden Gase erfolgt, wird von einer zylindrischen Seiten«
wand 11, einem an das äussere Endstück 12 des Schusswaffen«
laufes anschliessenden hinteren Abschlußstück 13 und einem
vorderen Abschlußstück 14 gebildet. Das hintere Abschluss«
stück ist über ein Gewinde 15 auf das vordere Ende des
Schusswaffenlaufes 12 aufgeschraubt. Auf dem zylindrischen
Umfang des hinteren Abschlußstücks 13 ist weiterhin ein Ge»
winde 16 vorgesehen, auf welches der zylindrische Mantel 11
aufgeschraubt ist» Selbstverständlich kann anstelle der
Schraubverbindung auch eine Schweissverbindung od.dgl. vor« gesehen sein. In den zylindrischen Mantel 11 ist das vor»
dere Abschlußstück 14 ebenfalls über ein Gewinde 17 einge«
schraubt, wobei dieses Gewinde tiefer entlang des Zylinder« mantels geführt ist, als es an sich die Abmessungen des
vorderen Abschlußstücks 14 erfordern. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, den Abstand des vorderen Abschluss«
stücks 14 vom hinteren Abschlußstück 13 so einzustellen,
dass eine optimale Schalldämpfungswirkung erreicht wird. Sowohl im Bereich der Eintrittsöffnung 18 als auch im Be»
reich der Austrittsöffnung 19 sind die dem Hohlraum 10 zu«
gewandten Flächen der beiden Abschlußstücke 13 und 14 als
45 «Reflektor ausgebildet.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemässen Schalldämpfers ist das vordere Abschluss«
stück 21, das in die zylindrische Seitenwand 22 eingeschraubt
ist, in seinem, dem Hohlraum 23 zugewandten Teil als Kegel*
ausgebildet, dessen Kegelmantelfläche 24 die Fläche eines, einen Öffnungswinkel von 30 aufweisenden Kegels ist. Das
hintere Abschlußstück 25 ist an seiner, dem Hohlraum zugekehrten Fläche als 45 -»Reflektor ausgebildet.
Das vordere Abschlußstück 31 des in Fig. 3 dargestellten
Schalldämpfers weist eine konvex zum Hohlraum 32 verlaufende
Reflexionsfläche 33 für die Überschauest römung auf. Auch
bei diesem Reflektor ist vorteilhafterweise in das hintere
Abschlußstück 34 ein 45°»Reflektor eingeformt.
Eine bevorzugte Aus führungs form des erf indungsgemässen Schall«,
dämpfers, mit der eine besonders gute Schalldämpfungswirkung
erreicht wird, ist in Fig. 4 dargestellt. Hier ist in das Abschlußstück 41, das nach dem Hohlraum 42 hin, in dem die
Reflexion der Überschallst römung erfolgt, eine Kegelmantel**·
fläche 43 aufweist, nämlich die Reflexionsfläche für die Überschallströmung mit einem Diffusοr-Hohlraum 43a für
die durch die Öffnung 44 hindurchtretende Unterschall~ Strömung versehen. Ausserdem ist in dem hinteren Abschluss«
stück 45 ebenfalls, wie bereits in den übrigen dargestellten
Beispielen ein 45 «Reflektor eingeformt.
Bei dem erfindungsgemässen Überschallreflektor ist es not»
wendig, Überschallmunition zu verwenden, da sonst die Stauzone
nicht erzeugt wird und der Dämpfer in diesem Fall nur eine geringe Wirkung besitzt. Durch Einsetzen einer Lavallt-ODüse,
welche die Unterschallgeschwindigkeit Ton normaler Munition
auf Überschall steigert, ist es jedoch möglich, auch den
erfindungsgemässen Schalldämpfer bei normaler Munition zu
verwenden. Als Beispiel für die mit dem erfindungsgemässen
Schalldämpfer erreichte Dämpfungswirkung sei die bei einer Pistole Kaliber 22hi/speed erreichte Dämpfung von »28dB
genannt. Durch die erfindungsgemässe innere Formgebung
des Diffusors entstehen zwangsläufig bei hoher Mach«Zahl grosse Druckverluste, die zu intensiver Dämpfungswirkung
beitragen*
Der erfindungsgemässe Schalldämpfer lässt sich selbstver«
ständlich nicht nur für Schusswaffen anwenden, sondern kann darüber hinaus mit Vorteil auch bei anderen Einapich«
tungen verwendet werden, bei denen eine Dämpfung der von überschallströmungen hervorgerufenen Schallwellen er«
wünscht ist.
Claims (10)
1. Schalldämpfer für aus einer öffnung mit Überschallgeschwindigkeit
expandierende Gase, insbesondere für Schusswaffen, wobei der Öffnung in Strömungsrichtung
der expandierenden Gase ein vorzugsweise zylinderförmiger Hohlraum nachgeordnet ist, der eine Eintrittssowie
eine Äustrittsöffnung für die Gase zu deren Ein- bzw. Austritt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Innenwandung des Hohlraumes im Bereich der Austrittsöffnung
als konvexe, einen geraden Verdichtungsstoß im Hauptströmungsbereich der mit Überschallgeschwindigkeit
von der Eintritts- zur Austrittsöffnung strömenden Gase erzeugende Reflexionsfläche ausgebildet
ist.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Eeflexionsfläche als Kegelmantel eines Kegels mit einem öffnungswinkel von mindestens 30 ausgebildet
ist.
3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Austrittsöffnung in radialer
Sichtung anschliessend an die Reflexionsfläche für die überschallströmung eine vorzugsweise konisch verlaufende
Eeflexionsfläche für ünterschallströmung vorgesehen
ist.
4. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche Ϊ bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der mit der Eeflexionsfläche versehene Teil des Hohlkörpers (Abschlußstück) als in
dessen übrigen Teil entgegengesetzt zur Expansionsriclitung einschraubbarer ausgebildet ist.
5. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Expansionsrichtung hinter der
Reflexionsfläche ein Diffusor vorgesehen ist.
6. Schalldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Diffusor wenigstens teilweise in das Abschlussstück eingeformt ist.
-O-
7. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Hohlraumes im
Bereich der Sintrittsöffming mit gegenüber der zur Haupt-Sxpansionsrichtung senkrechten Ebene geneigt verlaufenden
lieflexionsflachen versehen ist.
S. Schalldämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eeflexionsflächen im Bereich der Eintrittsöffnung als Kegelmantelflächen ausgebildet sind.
9. Schalldämpfer nach Anspruch S, gekennzeichnet durch eine zur Eintrittsöffnung rotationssymmetrische, rillenförmige
Ausnehmung, deren Rillenflächen vorzugsweise unter einem Winkel von 45 zu der zur Haupt-Sxpansionsriciitung
senkrechten Ebene verlaufen.
10.Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Schalldämpfer für mit Überschallgeschwindigkeit in Expansionsrichtung strömende
Gase ein Schalldämpfer für mit Unterschallgeschwindigkeit strömende Gase naehgeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW37743U DE1977746U (de) | 1966-07-06 | 1966-07-06 | Schalldaempfer. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW37743U DE1977746U (de) | 1966-07-06 | 1966-07-06 | Schalldaempfer. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1977746U true DE1977746U (de) | 1968-01-25 |
Family
ID=33390716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW37743U Expired DE1977746U (de) | 1966-07-06 | 1966-07-06 | Schalldaempfer. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1977746U (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9003171U1 (de) * | 1990-03-17 | 1990-07-05 | Dehn + Söhne GmbH + Co KG, 8500 Nürnberg | Modul mit in dessen Gehäuse untergebrachter Überspannungsschutzeinrichtung |
-
1966
- 1966-07-06 DE DEW37743U patent/DE1977746U/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9003171U1 (de) * | 1990-03-17 | 1990-07-05 | Dehn + Söhne GmbH + Co KG, 8500 Nürnberg | Modul mit in dessen Gehäuse untergebrachter Überspannungsschutzeinrichtung |
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