DE102006040894B3

DE102006040894B3 - Schalldämpfer für Lang- und Kurzwaffen

Info

Publication number: DE102006040894B3
Application number: DE200610040894
Authority: DE
Inventors: Guenter Szameikat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-09-01
Also published as: EP1895261A2; EP1895261A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer aus sich umgebenden Rohren 1, 2, 5, die durch Abschlusskappen 41, 42 gasdicht fixiert werden. Die Rohre 1, 2, 5 sind mit Bohrungen 13, 14, 21 versehen, deren spezifische Ausformung für einen Teil durch strömungstechnische und für einen anderen Teil durch akustische Gesetzmäßigkeiten bestimmt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für Lang- und Kurzwaffen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Schalldämpfer für Feuerwaffen bestehen nach dem Stand der Technik in der Regel aus einem Rohr, das als Expansionsraum für die Mündungsgase und zur Aufnahme unterschiedlichst geformter Reflexionselemente dient, die senkrecht bzw. axial zum Schusskanal angeordnet sind und der Knalldämpfung dienen.
Schalldämpfer dieser Konstruktion sind aufwändig in der Herstellung und sehr schwierig zu warten. Darüber hinaus ist es ohne größeren Aufwand nicht möglich diese Konstruktionen den individuellen Schallcharakteristiken einer Waffe anzupassen. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass konstruktionsbedingt diese Schalldämpfer nicht flexibel bezüglich Material und Aufbau an unterschiedliche Waffen angepasst werden können.
Ein Beispiel, das dieser Erfindung entfernt ähnelt zeigt die DE 102 26 047 A1 .
Aus der DE 679 509 ist ein Schalldämpfer, insbesondere für Feuerwaffen, bekannt, welcher bajonettartig auf den Lauf von Feuerwaffen aufgesteckt werden kann und von einem exzentrisch zur mittleren Längsachse liegenden Zylindermantel umgeben ist, wobei durch Querwände der Zylindermantel in einzelne Kammern unterteilt ist, die von der Mündung der Waffe zur Mündung des Schalldämpfers hin an Länge abnehmen. Die Besonderheit bei dieser Ausführungsvariante liegt darin, dass der Rohrlauf des Dämpfers nach zwei zueinander parallelen Ebenen, die wiederum zu einer durch die Seelenachse gelegt gedachten Ebene parallel verlaufend ausgebildet ist und so aufgeschnitten sind, dass an dem durch einen Kreisring gekennzeichneten Querschnittsbild des Laufes zwei einander gegenüber liegende Kreisabschnitte fehlen, deren Höhe so groß bemessen ist, dass die Schnittebenen in der Rohrseele längsschlitzartig zum Vorschein kommen. Dies Maßnahmen führten zu einer bereits sehr gut reduzierten Schalldämpfung, jedoch ist diese für heutige Zwecke nicht mehr ausreichend und sehr aufwändig in der Herstellung.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, zum einen die oben angeführten Nachteile zu vermeiden, so wie zum anderen effizientere physikalische Prinzipien anzuwenden, um einen Schalldämpfer zu schaffen, der leicht und kostengünstig herzustellen ist und eine große Variabilität in Bezug auf die zu dämpfenden Frequenzen, die Aufnahme der entstehenden Explosionsgase und die Anpassung des Materials bezogen auf die entstehenden Explosionsdrücke besitzt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe basiert auf den Prinzipien eines Helmholtz- bzw. Lambda/4-Resonators, wobei das den Schusskanal direkt umgebende Rohr (im Folgenden Innenrohr genannt) Löcher enthält, die zusammen mit dem umgebenden Dämpfungsrohr den Resonator bilden. Die zu dämpfenden Frequenzbe reiche werden durch den Abstand der Bohrungen zueinander (Lambda/4) und durch den Durchmesser der einzelnen Bohrungen in Verbindung mit der Wandstärke des Innenrohres und dem Volumen des umgebenden Dämpfungsrohres (Helmholtz-Resonator) bestimmt.
Durch Anzahl der Bohrungen und deren spezifische Ausformung (gerade oder kegelig-, rund- oder stufig gesenkt) lässt sich der Schalldämpfer über weite Frequenzbereiche abstimmen. Eine weitere Frequenzanpassung kann dadurch erreicht werden, dass die Wandstärke des Innenrohres im Bereich einer oder mehrere Bohrungen verringert oder vergrößert wird.
Weitere speziell unter strömungstechnischen Gesichtspunkten geformte Bohrungen des Innenrohres dienen dazu die Explosionsgase in die mit Bohrungen versehenen umgebenden Dämpfungsrohre umzulenken und dort zu expandieren und damit abzukühlen, zu verlangsamen und zu verwirbeln, um so den Explosionsknall weitestgehend zu dämpfen. Zwischen einem oder mehreren der umgebenden Dämpfungsrohre kann eine Dämmung zur Verbesserung der Dämpfungseigenschaften eingebracht werden. Das Material der Dämmung wird in Abhängigkeit von den entstehenden Temperaturen und Drücken gewählt.
Das Innenrohr ist auf der der Waffe zugewandten Seite mit einem Gewinde versehen, auf das eine Vorrichtung – wie zum Beispiel der in 4 dargestellte Adapter – zur Befestigung des Schalldämpfers an der entsprechenden Waffe aufgebracht werden kann. Es trägt darüber hinaus zwei Abschlusskappen, die auf das Innenrohr aufgeschraubt werden und dazu dienen, die das Innenrohr umgebenden Dämpfungsrohre und das Mantelrohr gasdicht abzuschließen und auf ihrer jeweiligen Position zu fixieren.
Die Anzahl der umgebenden Dämpfungsrohre, deren jeweiliger Durchmesser, der Durchmesser der Abschlusskappen, die eingebrachte Dämmung, die Anzahl und Form der Bohrungen sowie die Länge der Gesamtkonstruktion werden in Abhängigkeit von den akustischen, mechanischen und thermodynamischen Anforderungen, die sich durch die jeweilige Waffe individuell ergeben, bestimmt.
Diese und weitere Merkmale von möglichen Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigt
1 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers,
2 (2a) schematische Darstellung eines Innenrohres eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers,
(2b) dreidimensionale Darstellung des Innenrohres,
3 schematische Darstellung eines Dämpfungsrohres eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers und
4 dreidimensionale Darstellung eines Adapters zur einfachen Befestigung eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers an einer Waffe.
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer in einer schematischen Darstellung. In dieser Ausführungsform umgibt nur ein Dämpfungsrohr 2 und das Mantelrohr 5 (äußerstes Rohr ohne Bohrungen) das Innenrohr 1. Die Rohre werden mit Hilfe der Abschlusskappen 41 und 42 in ihrer Position fixiert und schließen die Konstruktion gasdicht ab. Weitere Ausführungsformen sind durch die Anzahl und den Durchmesser der umgebenden Dämpfungsrohre 2 bzw. die Menge, die Gestaltung und Anordnung der Bohrungen 13, 14 im Innenrohr 1 und der Bohrung 21 in den Dämpfungsrohren 2 bestimmt.
2 zeigt ein Innenrohr 1 eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers in einer schematischen 2a und in einer dreidimensionalen 2b Darstellung. Auf das Gewinde 11 wird die vordere Abschlusskappe 41 geschraubt, es dient gleichzeitig der Befestigung eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers an einer Waffe. Die Befestigung an einer Waffe kann auch durch ein im Inneren des Innenrohres 1 aufgebrachtes Gewinde erfolgen. Das Gewinde 12 dient der Befestigung der hinteren Abschlusskappe 42. Durch die unter strömungstechnischen Gesichtspunkten ausgeformte Bohrung 13 werden die Explosionsgase in das bzw. die umgebenden Dämpfungsrohre 2 abgeleitet. Die Bohrung 14 bildet über ihren Durchmesser, ihre Ausformung und die Wandstärke zusammen mit dem Volumen des umgebenden Dämpfungsrohres 2 einen Resonator.
3 zeigt ein Dämpfungsrohr 2 eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers in einer schematischen Darstellung. Die Bohrung 21 dient der Ableitung des entstehenden Druckes in ein evtl. weiteres umgebendes Dämpfungsrohr 2. Das Dämpfungsrohr 2 kann ggf. mit Dämpfungsmaterial 3 umhüllt werden. Die Anzahl der Dämpfungsrohre 2 sowie die Anzahl und der Durchmesser der Bohrungen 21 werden durch den abzuleitenden Druck bzw. die Strömungsgeschwindigkeit bestimmt.
4 zeigt einen Adapter zur einfachen Befestigung eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers an einer Waffe. Ein erfindungsgemäßer Schalldämpfer kann auch auf andere Weise, z.B. durch direkte Verschraubung oder anders ausgeformte Adapter an einer Waffe befestigt werden.

1: Innenrohr
2: eines von ggf. mehreren Dämpfungsrohren
3: ggf. Dämpfungsmaterial
5: Mantelrohr (ohne Bohrungen)
11: Gewinde zur Befestigung des Adapters, bzw. der vorderen Abschlusskappe
12: Gewinde zur Befestigung der hinteren Abschlusskappe
13: Bohrung zur Strömungsablenkung
14: Resonator-Bohrung
15: Schalldämpfermündung
21: Bohrung zur Druckentlastung
41: vordere Abschlusskappe
42: hintere Abschlusskappe

Claims

Schalldämpfer für Lang- und Kurzwaffen, bestehend aus mehreren koaxial angeordneten Rohren, die teilweise mit Durchbrüchen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau aus mehreren sich umschließenden Rohren besteht, die bis auf das Außenrohr (Mantelrohr) (5) mit einer oder mehreren Bohrungen (13, 14, 21) unterschiedlicher Größe und Form versehen sind, wobei ein Teil der Bohrungen (14) des Innenrohres (1) zusammen mit dem umgebenden Dämpfungsrohr (2) einerseits einen Resonator bilden, der den Prinzipien eines Helmholtz-Resonators folgt und andererseits durch die Abstände der Bohrungen zueinander eine Dämpfung entsprechender Frequenzen gemäß dem physikalischen Prinzip „Lambda/4" erfolgt, ein anderer Teil der Bohrungen (13) dient der Ablenkung der Explosionsgase in die umgebenden Dämpfungsrohre (2) und ist dementsprechend unter strömungstechnischen Aspekten ausgeformt, wobei die Bohrungen (21) der Dämpfungsrohre (2) der Druckableitung in die umgebenden Rohre (Mantel (5) oder weitere Dämpfungsrohre (2)) dienen und wobei das Mantelrohr (5) zusammen mit den Abschlusskappen (41, 42) die Konstruktion gasdicht abschließt.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (1) an mindestens einer Bohrung (13, 14) eine Veränderung der Wandstärke aufweist.
Schalldämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Bohrung (13, 14) des Innenrohres in einem definierten Winkel bis zu einer definierten Tiefe kegelförmig auf der dem Schusskanal abgewandten Seite gesenkt ist.
Schalldämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung auf der dem Schusskanal zugewandten Seite erfolgt.
Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung halbkugelförmig erfolgt.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser mindestens einer Bohrung (13, 14) auf der dem Schusskanal abgewandten Seite stufenweise vergrößert wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergrößerung auf der dem Schusskanal zugewandten Seite erfolgt.
Schalldämpfer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (1) mit einer Kombination von Bohrungsreihen (14) zur breitbandigen Schalldämpfung versehen ist.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Bohrung (13, 14) nicht zylindrisch ausgeführt ist.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der das Innenrohr (1) umgebenden Dämpfungsrohre (2) mit Dämmmaterial (3) umgeben ist.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Bohrung (13, 14) des Innenrohres (1) nicht senkrecht zur Rohrachse ausgeführt ist.
Adapter zur Befestigung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers nach Anspruch 1 an einer Waffe.