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Vorrichtung zur Dämpfung des Austrittsgeräusches
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hochkomprimierter Gase Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Dämpfung des Austrittsgeräusches hochkomprimierter Gase und gegebenenfalls zur Minderung
der Austrittshelligkeit, insbesondere bei Schußwaffen.
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Die Dämpfung des Austrittsgeräusches (Schalldämpfung) ist von besonderem
Interesse bei zivilen Waffen und Waffen für militärische Zwecke, aber auch bei landenden
und rollenden Flugzeugen (Triebwerksgeräusche) oder beim Abblasen von Dampf aus
Dampferzeugern. Als Beispiel sei die Dampfpfeife eines Schiffs genannt, deren Lautstärke
auf befahrenen Gewässern gerade ausreichen mag, in kleineren Hafenbecken aber die
Fensterscheiben der Häuser von Anliegern zum Klirren bringen kann.
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Auf dem Gebiet der Schußwaffen ist ein Schalldämpfer bekannt geowrden
(P 25 40 419), der, fest aufsteckbar auf das Mündungsrohr einer Schußwaffe, aus
zwei koaxialen Rohrhülsen besteht. Ein Zwischenraum zwischen diesen Hülsen dient
der Füllung durch das Pulvergas.
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Die Dämpfung ist nur mittelmäßig, eine variable Dämpfung nicht möglich.
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Die weiterhin bekannt gewordene DE-A-29 49 830 lehrt, einen starr
aufsteckbaren Schalldämpfer innen mit Querwänden zu versehen und den Raum zwischen
zwei Querwänden mit elastischem Material zu füllen. Die Funktion Mündungsfeuerdämpfer-Schalldämpfer
ist hier nicht getrennt, keine übermäßig gute Dämpfung ist zu erwarten.
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Bekannte Aufsätze zur Schalldämpfung auf Schußwaffen übernehmen bereits
weitgehend die Mündungsfeuerdämpfung.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, nicht nur den
Austritt des sichtbaren Mündungsfeuers sondern auch den Schall wesentlich d variabel
zu dämpfen und hier l-eachtliche Verbesserurgen herbeizuführen.
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Erreicht wird dies überraschend bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art durch einen am Abschußrohr festen Mündungsfeuerdämpfer und eine gegenüber
diesem und dem Abschußrohr verschiebbare Außen'wlse.
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Durch diesen abnehmbaren variablen Dämpfer wird das Mündungsfeuer
in jedem Fall gedämpft, zusätzlich tritt eine Schalldämpfung im Bereich zwischen
null db bis maximal 30 db ein, abhängig z. B. von der Länge des Dämpfer.
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Besonders wichtig ist die Verstärkung oder Verringerung der Dämpfung,
die stufenlos oder in Stufen möglich ist.
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Ein besonderes Anwendungsgebiet ist das der Militärfeuerwaffen. Hier
werden für bestimmte Einheiten variable Dämpfungen des Mündungsknalls gewünscht.
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Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird es wesentlich erschwert,
den Standort des Schützens optisch zu lokalisieren; die variable Dämpfung des Mündungsknalls
erschwert es, den Abstand des Schützens zum Zielobjekt näher zu beurteilen.
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Es wird somit eine "einstellbare akustische Distanz zu eirer Truppe"
geschaffen. Zumindest teilweise kann der Gegner über Stärke und Abstand der Truppe
getäuscht werden.
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Im zivilen Bereich kann eine Dampfpfeife beispielsweise, lediglich
durch Verstellung der Außenhülse (hier kann man auf die Hülse zur Dämpfung des Mündungsfeuers
verzichten) dadurch erhebliche Vorteile bringen, daß das Geräusch des ausströmenden
Dampfes wesentlich gedämpft wird.
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Ein Anwendungsgebiet liegt auch bei Geräusch entwickelnden Verbrennungsmotoren,
Kompressoren, seien sie nun stationär oder beweglich.
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Bei Flugzeugen kann im Leerlauf durch Betätigung der Hülse variabler
Länge am Auslaß der Triebwerke der Fluglärm für die Anwohner erheblich reduziert
werden.
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Vorzugsweise ist der Mündungsfeuerdämpfer um seine Achse variabel
drehbar gelagert ausgebildet.
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Zweckmäßig ist auch/oder der Schalldämpfer um seine Achse variabel
drehbar ausgebildet.
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Wegen des geringen Platzbedarfes ist es günstig, die beiden Dämpfer
als zueinander koaxiale Hülsen auszubilden.
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Zweckmäßig weisen die Hülsen sich in der Ruhestellung deckende Durchbrechungen
in ihrer Funktion als Feuerdämpfer auf.
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Vorzugsweise werden die Hülsen so ausgebildet, daß sie in Feuerstellung
je eine nach vorne sich erweiterende Kammer bilden.
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Hierbei kann die Kammer der Schalldämpferhülse innenseitig über zusätzliche
ringförmige Lamellen verfügen, die nach einer besonderen Ausführungsform durch Drehung
nach Art flügelstabilisierter Rohrwaffen-Geschoße ausfahrbar und wieder einfahrbar
ausgebildet sind.
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Einen besonderen Richteffeit des "pestknalles" erhalt man, wenn ein
Teil des Scalldämpferaufsatzes bzw. ein zusctzliches bauteil als Halbschale-oder
halbe Hülse ausgebildet ist.
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Darüber hinaus kann in den eine drehbare Halbschale aufweisenden Schalldämpfer
eine verstellbare Membran eingebaut sein.
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Dadurch kann die "Stimmlage" des Austrittsgeräusches verändert werden.
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Handelt es sich um zwei koaxial zueinander angeordnete Hülsen, so
werden diese auf die Mündung aufgesteckt oder aufgeschraubt.
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Die Durchbrechungen der Hülsen sind zweckmäßig in der Ruhestellung
kongruent und übernehmen die bekannte Funktion des Feuerdämpfers.
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Um zusätzlich die Schallc1s'mpfung zu erreichen, wird die obere Hülse
durch Zug oder Drehung in der Austrittsrichtung der Gase verlängert, so daß die
Länge des Gerätes beispielsweise verdoppelt werden kann. Damit entstehen zwei hülsenförmige
Kammern unterschiedlicher Größe, die sich nach vorne diffusorartig erweitern können,
von denen jede wiederum vorne bis auf die Austrittsöffnung abgeschlossen ist.
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Die vorzugsweise ringförmig angeordneten Lamellen wird man in der
vorderen Kammer anbflngen. Das Material der Lamellen ist feuerbeständig, hat ein
großes Schallschluckvermögen, ist leicht zu reinigen und läßt sich gegebenenfalls
leicht auswechseln.
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Die vorzugsweise nach rückwärts angeordneten, gebotirten Austrittsöffnungen
im Mantel der oberen Hülse können zusätzlich eine Rückstoßminderung bewirken, ähnlich
wie bei,mit Wasser getriebenen, Rohr-Reinigungsköpfen.
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Zur Dämpfung des Mündungsfeuers und des Austrittsgeräusches hochkomprimierter
Gase gesellt sich also noch die Verminderung des Rückstoßes.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in Fig. 1
eine erste Ausführungsform für kleinkalibrige Austrittsöffnungen; Fig. 2 einen Schnitt
senkrecht zur Figurenebene der Fig. 1; Sig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung
ähnlich der Ausführungsform der Fig. 1/2; Fig. 4 bei a die Feuerstellung; bei b
die Ruhestellung für kleinkalibrige Austritts öffnungen; bei c eine auseinandergezogene
Darstellung; bei d die Feuerstellung; und bei e die Ruhestellung großkalibriger
Austrittsöffnungen; Fig. 5 eine weitere Ausführungsform; Fig. 6 einen Schnitt durch
die Ausführungsform der Fig. 5, und Fig. 7 ein weiteres Zusatzdetail.
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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsform zeigt die
Mündung 14 eines Rohres mit einem Gewinde, auf das fest eine mündungsfeuerdämpfende
Hülse 10 aufgeschraubt ist. Die Hülse erweitert sich diffusorartig nach vorne und
verfügt über den Umfang über Durchbrechungen 16 (Fig. 2). Es wird das an sich bekannte
Material für den Mündungsfeuerdämpfer verwendet.
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Verschiebbar auf der Mündungsfeuerdämpferhülse 10 sitzt eine äußere
Schalldämpferhülse 12, in die stirnseitige Verschlußschrauben 26 eingeschraubt sind
und so die beiden
Hülsen gegeneinander abdichten. Gezeigt ist
einmal die Ruhestellungj zum anderen die ausgefahrene Feuerstellung, wie in Fig.
2 angegeben. Die Außenhülse ist nach schalttechnischen Gesichtspunkten mit Durchbrechungen
und zusätzlich mit Durchbrechungen 24, die nach rückwärts gerichtet sind, versehen
um damit Austrittsöffnungen im Mantels zu bilden.
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Über Lamellen sich eng abstütztend auf die Innenhülse ist die Außenhülse
12 gelagert. Im ausgefahrenen Zustand (Feuerstellung) bildet sich eine eigene große
Kammer 20, die wesentlich zur Schalldämpfung beiträgt.
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Beliebige Zwischenstellungen sind durch Verschieben, das bei diesen
kleinkalibrigen Austrittsöffnungen von Hand vorgenommen wird, möglich. Angedeutet
ist noch das Geschoß und der Schußkanal. Die Ausbildung der Hülsen ist so getroffen,
daß das Geschoß berührungsfrei den Aufsatz durcheilen kann.
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Die Durchbrechungen 16 sind in Ruhestellung kongruent und erfüllen
damit die bekannte Funktion des Feuerdämpfers.
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Die äußere Hülse wird durch Zug oder Drehung in der Austrittsrichtung
der Gase von Hand verlängert. Dies kann z.B. bis zu einer Verdopplung der Länge
des Gerätes gehen. Die Größe der Kammern E und F ist unterschiedlich Zweckmäßig
werden sie nach vorne hin größer. Jede ist vorne bis auf die Austrittsöffnung geschlossen.
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An der äußeren oder "vorderen" Hülse 12 sind auf der Innenseite zusätzliche
Lamellen vorgesehen, wodurch die Oberfläche vergrößert wird. Die Lamellen sind feuerbeständig,
schallschluckend, leicht zu reinigen und gegebenenfalls leicht auszuwechseln.
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Die Lamellen lassen sich beispielsweise auch durch die Drehung wie
bei flügelstabilisierten Rohrwaffen-Geschoßen ausfahren und gegebenenfalls auch
wieder einfahren.
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Fig. 2 läßt gut die Durchbrechungen erkennen,ie (16) zunächst den
Strahl brechen und umleiten, ihn dann in eine größere Kammer (gebildet durch die
Lamellen 22) geben und ihn dann über die Austrittsöffnungen 24 nach außen leiten,
wobei letztere nach hinten geöffnet sind.
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In den folgenden Figuren werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen
wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 verwendet.
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Fig. 3 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung des mit Gewinde
versehenen Mündungsrohrs 14, der als Mündungsfeuerdämpfer 10 wirkenden Innenhülse,
bei der die angezogenen, vorne spitzen und nach außen sich erweiternden Durchbrechungen
16 deutlich zu sehen sind, ebenso wie die sich nach vorne erweiternde Kammer 8.
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Bei 26 ist die das Ende der äußeren Hülse abschließende Verschlußschraube
26 deutlich gemacht. Es folgt ganz rechts die Außenhülse 12 mit den nach rückwärts
gerichteten Austrittsöffnungen 24, die mit Stegen durchsetzt längs eines Umfangs
um die Hülse 12 umlaufen. Man sieht, daß die Hülse nach vorne bis auf die zur Kammer
20 gehörende Austrittsöffnung geschlossen ist. Mündungsfeuerdämpfer 10 sowie Schalldämpfer
12 sind um die eigene Achse, das ist in einer Ebene senkrecht zum Schußkanal drehbar.
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In Fig. 4 sind für kleinkalibrige Austrittsöffnungen variable Mündungsfeuerschalldämpfer,
und zwar einmal in Feuerstellung mit Schalldampfung und Feuerdämpfung (Fig. 4a),
einmal in Ruhestellung (nur mit Feuerdämpfung) (Fig. 4b) zu sehen. In Feuerstellung
mit Schalldämpfung und Feuerdämpfung ist die Außenhülse 12 nach vorne geschoben,
die Wirkungsweise ist wie in den Figuren 1 und 2 und vorne angegeben. In Ruhestellung
nur mit Feuerdämpfung der Fig. 4b ist der Schußkanal des Rohres 14 durch keine der
Hülsen in irgendeiner Weise behindert. Dies stellt einen großen Vorteil der Maßnahme
nach der Erfindung dar, zumal dadurch auch das (wenn auch geringe) Gewicht der Hülsen
nach rückwärts verlagert ist.
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Für großalibrige Austrittsöffnungen sind die entsprechenden DarstelOungen
in den Figuren 4c bis 4e gegeben.
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Die auseinandergezogene Darstellung 14 unterscheidet sich dadurch,
daß die Außenhülse 12 beispielsweise iiber Stangen verschiebbar ist. Diese Stangen
sind in einer Befestigungsschelle 28 geführt. Die Betätigung erfolgt vorzugsweise
über einen Motor 30. Fig. 4d zeigt wieder die ausgefahrene (Feuerstellung mit Schalldnmpfer
und Feuerdtimpfer), Fig. 4e die Ruhestellung (nur Feuerdämpfer).
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Eine interessante Weiterentwicklung der der Erfindung zugrundeliegenden
Idee, einen Mündungsfeuerdämpfer und Schalldämpfer variabel auszugestalten, d.h.
so, daß das Mündungsfeuer vom Gegner nicht gesehen wird, der Knall beim Abschuß
durch hierfür entwickelte Geräte nicht zu orten ist, weil aufgrund der Verschiebung
und Verdrehung sich jedesmal ein anderes "Knallzentrum" zu ergeben scheint, ist
in Fig. 5 gegeben.
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Die Dämpfung von hochfrequenten Geräuschen wirkt sich bekanntlich
auf die Energieverteilung der Innenballistik aus. Eine Aufklärung über die Schallausbreitung
wird wirksam verhindert. Diese ist in niederfrequenten Bereichen besonders wirksam.
Entsprechend der Maßnahme nach der Erfindung ist die Form der Außenhülse in
Kombination
mit den Materialien, d.h. die Filterung so gewählt, daß die Ortung besonders in
diesem Frequenzbereich möglichst unterdrückt wird.
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Bei den Ausführungsformen der Figuren 5 bis 7 ist an der Schalldämpferhülse
12 ein Aufsatz 14 vorgesehen (kann auch einteilig mit der Hülse 12 ausgebildet sein).
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Dieser Aufsatz ist nach Fig. 5 gegenüber der am Rohr festen Hülse
drehbar. Der Aufsatz ist als halbe Hülse bzw. Halbschale dargestellt und vermittelt
von außen den Eindruck eines "Halbzylinders". Der Restknall, der immer vorhanden
ist, wird durch diese Halbschale gelenkt, d.h. es erfolgt eine Abstrahlung senkrecht
zur Schußkanalachse, und zwar immer gegen die dem Halbzylinder abgelegene Seite.
Je nach Stellung des Halbzylinders 34 kann der Knallschwerpunkt, wie er etwa von
einem Ortungsgerät registriert wird, seitlich oder nach oben "verlegt" werden. Dadurch
wird das Ortungsgerät jeweils einen anderen "Ort" ermitteln, und zwar je nach der
veränderten Stellung des Halbzylinders 34.
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Der Halbzylinder trägt in der Mitte selbstverständlich die gleiche
Bohrung um den Schußkanal herum, um ein berührungsfreies Durchfliegen des Geschosses
zu ermöglichten Fig. 6 zeigt einen Schnitt entsprechend Fig. 5 in größerer Darstellung.
Um die Leichtigkeit bei dem Verstellen zu verbessern, sind Gleitlager 32 zwischen
Außenhülse 36 und aufgesetztem Halb zylinder 34 vorgesehen.
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Eine noch weitere Verbesserung, für besondere Zwecke, zeigt Fig. 7.
Hier ist in den Dämpfer bzw. den Halbzylinder 40, der wieder über Gleitlager 32
verdrehbar ist, eine Membran 42 eingebaut. Eine Stellschraube 44 ermöglicht es,
bei der Schallabstrahlung mehr den
niederfrequenten bzw. mehr den
hochfrequenten Anteil zu bevorzugen. Hierbei gilt es vor allen Dingen zu vermeiden,
daß durch Wegfiltern von hochfrequenten Anteilen aufgrund der Energieumverteilung
auf den niederfrequenten Anteil das Knall spektrum in unerwünschter Weise verschoben
wird.
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Damit wird auch erreicht, daß ein Gegner über die "Stimmlage" des
Knalles getäuscht wird.
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