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Patentansprüche: 1. Einrichtung an einer Düse zur Geräuschminderung
eines diese verlassenden Gasstrahles, d a durch gek e n n z e ich n e t, daß am
Umfang der Düse (1) wenigstens eine Zusatzdüse (4, 5, 6, 7) angeordnet ist, in die
ein Teilstrom des Gasstrahles eingeleitet ist und in der sich der Teilstrom entspannt,
und daß die Zusatzdüse bzw. die Zusatzdüsen (4, 5, 6, 7) so ausgerichtet sind, daß
der sie verlassende Teilstrom den Gasstrahl umschließt.
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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzdüse
bzw. die Zusatzdüsen (4,5,6,7) von einem Leitblech (9) umgeben sind.
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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Zusatzdüse (4, 5, 6, 7) von einer diese mit der Düse (1) verbindenden Öffnung
(8) zu einem Austritt (4', 5', 6', 7') erweitern.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einer Düse zur Geräuschminderung
eines diese verlassenden Gasstrahles.
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In der US-PS 40 91 709 ist eine Einrichtung für eine rückstoßfreie
Waffe beschrieben. Am Gasaustritt ist eine Platte mit einer Mehrzahl von Öffnungen
angeordnet, die den Gasstrahl in eine Mehrzahl von Einzeiströmen aufteilen. Es wird
hierdurch unter anderem eine Verringerung des beim Auftreten des Gasstrahles entstehenden
Geräusches erreicht.
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In der DE-AS 2034 187 ist eine Anordnung zur Geräuschminderung bei
einem Raketentriebwerk beschrieben. In einer Brennkammer ist ein Gemisch aus brennbarem
Pulver und einem chemisch trägen Metallschrot vorgesehen. Das Metallschrot führt
zu einer Zentrierung des Abgasstrahles. Bei Waffen läßt sich dieser Vorschlag nicht
realisieren.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung an einer Düse vorzuschlagen,
welche zu einer Verminderung des Geräusches des die Düse verlassenden Gasstrahles
führt.
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Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß am Umfang der
Düse wenigstens eine Zusatzdüse angeordnet ist, in die ein Teilstrom des Gasstrahls
eingeleitet ist und in der sich der Teilstrom entspannt, und daß die Zusatzdüse
bzw. die Zusatzdüsen so ausgerichtet sind, daß der sie verlassende Teilstrom den
Gasstrahl umschließt. Damit ist der turbulente Gasstrahl von einem Gasmantel beruhigtem
Gases umschlossen. Der Gasmantel wirkt lärmmindernd, indem er den turbulenten Gasstrahl
gegenüber der Umgebungsluft abschirmt. Dieser Effekt wird noch dadurch verbessert,
daß der die Zusatzdüsen verlassende Teilstrom ruhige, kalte Umgebungsluft ansaugt
und dem Gasmantel beimischt.
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Zur Verstärkung dieser Injektorwirkung ist in Ausgestaltung der Erfindung
um die Zusatzdüsen ein Leitblech gelegt. Dieses verbessert das Ansaugen von Umgebungsluft.
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Die Erfindung eignet sich zur Anwendung bei Panzerabwehrwaffen nach
der Art der Panzerfaust und bei Rohrwaffen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen. In
der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Düse mit Zusatzdüsen von der Düsenmündung her
gesehen und F i g. 2 eine Düse nach F i g. 1 in Seitenansicnt.
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In den F i g. 1 und 2 ist jeweils in der linken Hälfte der linke
Teil eines zusätzlichen Leitblechs dargestellt.
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Eine Düse 1 ist von einem sich zu einer Düsenöffnung 2 verjüngenden
Rohr 3 gebildet. Gegenüber der Düsenöffnung 2 ist das Rohr 3 an eine nicht näher
dargestellte Kammer angeschlossen, in der eine Gasentwicklung erfolgt.
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Am Umfang des Rohres 3 sind verteilt vier Zusatzdüsen 4, 5, 6 und
7 angeordnet. Jede dieser Zusatzdüsen 4,5, 6 und 7 steht über eine Öffnung 8 mit
dem Innenraum des Rohres 3 in Verbindung. Von der Öffnung 8 aus erweitert sich der
Querschnitt der Zusatzdüsen 4, 5, 6 und 7 zu Austritten 4', 5', 6' und 7'.
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Die Austritte 4', 5', 6' und 7' liegen in einer Ebene mit der Düsenöffnung
2. Die Zusatzdüsen 4, 5, 6 und 7 sind so ausgerichtet, daß ihre Strömungsrichtung
parallel zur Strömungsrichtung der Düse 1 liegt.
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Bei der in den Figuren links dargestellten Alternative ist außerdem
ein die Zusatzdüsen 4, 5, 6 und 7 umschließendes, als Ring ausgebildetes Leitblech
9 vorgesehen, welches so angeordnet ist, daß ein Luftdurchtritt zwischen diesem
und den Zusatzdüsen 4, 5,6 und 7 möglich ist.
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Die Funktionsweise der beschriebenen Einrichtung ist etwa folgende:
Tritt ein Gasstrahl in die Düse 1 ein, dann werden Teilströme (vgl. A in F i g.
2) über die Öffnungen 8 in die Zusatzdüsen 4, 5, 6 und 7 abgezweigt. Dort werden
die Teilströme auf Umgebungsdruck entspannt Die Teilströme verlassen die Austritte
4', 5', 6' und 7' als beruhigte Gasströme. Die die Zusatzdüsen verlassenden Teilströme
insgesamt bilden einen Gasmantel für den die Öffnung 2 verlassenden turbulenten
Gasstrahl (vgl. B in F i g. 2). Der Gasstrahl B ist ein nicht isentrop expandierender
Gasstrom mit Überschallgeschwindigkeit, der an sich eine Lärmentwicklung sowohl
durch den Verdichtungsstoß als auch durch seine Randturbulenz herbeiführt. Der von
den Teilströmen A gebildete isentrop expandierende Gasmantel verringert die Lärmentwicklung
beträchtlich.
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Die Bildung eines Gasmantels durch die Teilströme A wird dadurch
unterstützt, daß diese zusätzlich kalte Luft geringer Turbulenz aus der Umgebung
mitnehmen. Das Leitblech 9 begünstigt dies, indem es einen Sog erzeugt, in dem Luftströme
C dem Gasmantel beigemischt werden.
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Die Zusatzdüsen 4, 5, 6 und 7 sind vorteilhaft so ausgelegt, daß
in ihnen eine isentrope Expansion stattfindet, die mit besonders geringer Lärmentwicklung
verbunden ist. Die isentrope Expansion ist durch das Ansaugen von kalter Umgebungsluft
durch das Leitblech 9 begünstigt.