DE580354C - Schalldaempfer zum Daempfen des Explosionsgeraeusches im Freien - Google Patents

Description

Die meisten bisher bekannten Schalldämpfer bestehen aus einem Expansionsraum, aus dem die Verbrennungsgase entweichen. Die Mehrzahl dieser Apparate besitzt verschiedene Arten von Stoßplatten oder .Labyrinthen, die das freie Ausströmen des Gases verhindern. All diese Apparate halben nur zufriedenstellende Resultate ergaben, wenn ihr Volumen groß genug war, um eine annähernd vollkommene Ausdehnung der Gase im Innern des Schalldämpfers zu ermöglichen. Schalldämpfer hingegen, deren Volumen und Gewicht in Beziehung zu der aufgespeicherten . Gäsmenge sehr beschränkt ist, erzielen keine guten Resultate, weil die Gase unter zu hohem Druck aus dem Schalldämpfer entweichen, um keine Schallwellen bei ihrem Austritt an die freie Luft zu erzeugen.

Die Erfindung bezweckt diesem Übelstand

ao dadurch abzuhelfen, daß die öffnungen des Gasaustritts an die freie Luft am Boden von Reflektoren ausmünden, die die von besagten öffnungen ausgehenden akustischen Wellen abfangen und sie in eine bestimmte Richtung,

«5 z. B. gegen den Himmel, dergestalt senden, daß sie an der Erdoberfläche nicht gehört werden können.

Ferner bezweckt die Erfindung, daß die Gase vor. ihrem Eintritt in den Reflektor durch eine Leitung geschickt werden, die den ausströmenden Gasen einen ständig zunehmenden Widerstand entgegenstellt. Besagte Leitung besitzt in ihrer gesamten Länge im gleichen Sinne . zunehmenden Durchlaßquerschnitt und läßt die Gase gegen den Reflektor abströmen.

Die Zeichnungen zeigen in einem Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung.

Abb. ι und 3 stellen den Längsschnitt einer Vorrichtung dar, die sich an der Mündung eines Maschinengewehrs anbringen läßt, und

Abb. 2 und 4 eine solche, .die für den Auspuff von Verbrennungsmaschinen anwendbar ist.

Abb. 5 zeigt eine weitere Vorrichtung für die Mündung von Maschinengewehren.

Abb. 6 ist ein Schnitt durch Abb. 5 nach Linie A-A.

Abb. 7 ist ein Schnitt durch Abb. 6 nach Linie B-B. Besagter Schnitt ist abgewickelt.

In Abb. ι ist Reflektor 1 in Form eines Paraboloids an dem Wasserreservoir 2 eines Maschinengewehrs vermittels Rohr 3 befestigt, in dem der Lauf 4 gleiten kann.

Das Ende dieses Rohres, das im Innern des Reflektors mündet, ist so schräg abgeschnitten, daß die Gase leichter nach oben als nach unten entweichen können.

Reflektor 1 besitzt in der Verlängerung von Rohr 3 eine Öffnung 5, die mit einem Schalldämpfer 6 verbunden ist, der eine Öffnung 7 zum Durchlassen der Kugel hat.

Nach dem Abfeuern durchläuft die Kugel nacheinander Rohr 3 und die Öffnungen 5 und 7; die nachschießenden Gase dehnen sich im Innern des Reflektors 1 jäh aus und die kugelförmige Schallwelle, die gerade am Ende von Rohr 3 entsteht, wird von der Paraboloidfläche des Reflektors zurück- und gegen den Himmel geworfen, so daß sie an der Erdoberfläche kaum vernommen werden kann.
Ein Teil der der Kugel folgenden Gase, die große kinetische Energie besitzen, dringen durch Öffnung 5 in das Innere des Schalldämpfers 6 ein und entweichen durch öffnung/ mit solcher Geschwindigkeit und solchem verringerten Druck, daß ein Explosionsgeräusch nicht mehr entsteht.

Im Bedarfsfall kann diese öffnung ebenfalls mit einem Reflektor in Form eines Paraboloids oder eines halben Paraboloids versehen sein.

In Abb. 2 mündet das Auspuffrohr eines Verbrennungsmotors im Innern eines Paraboloidreflektors 9, der mit einer Öffnung 10 in der Verlängerung besagten Rohres versehen ist. Öffnung 10 steht in Verbindung mit der Expansionskammer 11 besagten Schalldämpfers.

Der Apparat arbeitet entsprechend dem vorhergehend beschriebenen. Namentlich erzeugen die Gase, die bei jeder Explosion durch Rohr 8 entweichen, eine Schallwelle, die gegen den Himmel abgelenkt wird. Die übrigen Gase dringen durch öffnung 10 in die Expansionskammer 11 ein, von wo sie durch die Öffnungen 12 ins Freie entweichen.

In Abb. 3 mündet Lauf 13 eines Maschinengewehrs in Rohr 14, das seine Verlängerung bildet. Dieses Rohr steht in Verbindung mit der Expansionskammer 15 des Schalldämpfers vermittels Öffnungen 16, die am Umfang des hinteren Teils dieses Rohres angeordnet sind.

Rohr 14 enthält die trichterförmigen Stoßwände 17, die die Gase aus ihrer Bahn gegen die Peripherie hin ablenken. Die Expansionskammer 15 umschließt Wand 18, die von dieser Kammer eine hintere Abteilung 19 abtrennt.

Wenn die Kugel den Lauf verlassen hat, dringt ein Teil der Gase in Abteilung 19 ein und strömt durch Rohr 20 in den Vorderteil des Apparates. Diesen Rohren folgend machen sie eine halbe Wendung und treffen auf die Flugbahn auf, wobei ihre Strömung in eine Richtung umgelenkt wird, die der der Kugel entgegengesetzt ist.

Kaum hat die Kugel Zeit gehabt, diese Stelle zu passieren, so stoßen diese Gase mit den ersten Gasen zusammen, die unmittelbar der Kugel folgen. Sie zerstören die Trägheit der vorderen Gasmassen und halten sie einen Augenblick im Innern des Schalldämpfers auf. Darauf entweichen alle Gase in die Luft, aber mit verminderter Geschwindigkeit, die eine starke Detonation nicht aufkommen läßt.

Eine schwache Schallwelle, die sich trotzdem am Ausgang 21 des Apparates bildet, wird gegen den Himmel vom paraboloiden Reflektor 22 abgelenkt, der mit einer Öffnung 23 für den Kugel durchgang versehen ist.

Gleichzeitig läuft der Lauf zurück, gibt das hintere Ende vom Rohr 14 frei, und die Gase aus dem hinteren Teil des Schalldämpfers dringen in eine Zusatzkammer 24 ein, aus der sie durch Öffnung 25 ins Freie entweichen.

Der Paraboloidtrichter 26 lenkt die aus öffnung- 25 austretende Schallwelle gegen den Himmel ab. Die Öffnung muß groß genug sein, um das vollständige Ausströmen der Gase aus Kammer 24 vor dem Herausziehen der Hülse zu ermöglichen und um das Zurückströmen der Gase durch den Lauf und ihr Entweichen in die Verschlußkammer zu verhindern.

Die übrigen in Kammer 15 enthaltenen Gase stoßen auf den Gehäusedeckel 27, der von Feder 28 gehalten ist und entweichen durch die Öffnungen 29 ins Freie.

In Abb. 4 mündet das Auspuffrohr 30 eines Verbrennungsmotors direkt in das Innere eines Paraboloidreflektors'31. Diese Vorrichtung läßt keinen Expansionsraum zu.

Bei Abb. 5 ist vor der Expansionskammer 15 eine vordere Kammer 32 angeordnet, die durch öffnung 15° (s. Abb. 6) die aus dieser Expansionskammer kommenden Gase aufnimmt.

Reflektor 22 ist im Innern besagter Vorderkammer 32 angeordnet. Außer den Gasen, die wie bei Abb. 3 durch Rohröffnung 21 eintreten, erhält er durch Öffnungen 32^s Gase, die aus besagter Vorderkammer 32 kommen. So empfängt er nach der ersten Schallwelle eine zweite.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, enthält die Expansionskammer 15 hinten eine Wand 18°, die die Kammer in zwei Teile teilt. Diese beiden Teile sind miteinander verbunden durch einen ringförmigen Spalt i8⁶, der am Umfang dieser Wand i8^a vorgesehen ist. Auf diese Weise können die Gase, die aus dem hinteren Teil der Kammer 15 stammen, in ihren Vorderteil strömen, der außerdem durch die Öffnungen 16 des Axialrohres Gase erhält, die nicht den besagten hinteren Teil passiert hatten.

Wie aus Abb. 6 und 7 ersichtlich, werden die aus Kammer 15 strömenden Gase durch öffnung 15« in einen Raum geleitet, wo sie fortschreitend expandieren. Dieser ringförmige Raum ist begrenzt durch Flächen 42, 42°, 42* und 32.

In diesem Raum sind Stoßwände 43 angeordnet, die im Strömungssinne der Gase einander mehr und mehr nahegerückt sind. Sie bilden auf diese Weise eine Leitung, die dem Abfluß der Gase einen fortgesetzt wachsenden Widerstand entgegensetzt. In Wand 42 dieses ringförmigen Raumes ist eine Reihe von Löchern 44 vorgesehen, deren Querschnitte fortlaufend im Strömungssinne der Gase wachsen. Auf diese Weise begegnen die durch Öffnung 15" eintretenden Gase bei ihrem Abströmen nach den Öffnungen 32° des Reflektors einem um so größeren Widerstand, je höher ihr Druck ist, was dem Entstehen der Schallwelle stark entgegenwirkt.

Es kommt noch hinzu, daß der Wärmeaustausch zwischen den Gasen innerhalb des ringförmigen Raumes des Schalldämpfers und der Außenluft leicht durch die Wand 32 erfolgt. Das dadurch hervorgerufene Sinken der Gastemperatur verringert gleichzeitig den Gasdruck.

Selbstverständlich kann ein solcher ringförmiger Raum ebenfalls an anderen Reflektoren, wie z. B. Reflektor 26, angebracht werden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schalldämpfer zum Dämpfen des Explosionsgeräusches im Freien, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Leitung oder Leitungen für den Austritt der Gase am Boden eines an sich bekannten offenen, beispielsweise paraboloidförmigen, als Ablenker für den Schall dienenden Reflektors rechtwinklig zu dessen Längsachse ausmündet, wobei die Öffnung des Reflektors senkrecht zu derjenigen Richtung angeordnet ist, in der der Schall nicht gehört werden soll.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, bei dem das Abgasrohr unmittelbar in den Schalldämpfer mündet, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende dieses Rohres in an sich bekannter Weise schräg abgeschnitten ist und seine Öffnung so gegen das Äußere des Reflektors richtet, daß der Austritt der Abgase in der beabsichtigten Richtung erleichtert wird.

3. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entspannungskammer für die Gase zwischen der diese Gase erzeugenden Maschine und dem Reflektor angeordnet ist.

4· Schalldämpfer nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor mit einer in der Verlängerung des Laufs angeordneten Öffnung versehen ist, die mit dem inneren einer Dämpfungsvorrichtung oder einer geeigneten Ent-Spannungskammer in Venbindung steht.

5. Schalldämpfer nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Ausdehnungskammer des Schalldämpfers für Maschinengewehre mit Rohrrücklauf eine zusätzliche Kammer (Hinterkammer) um den- Lauf so angeordnet ist, daß in der Normalstellung vor dem Schuß der Lauf nicht in diese, sondern in die folgende Kammer (Ausdehnungskammer) mündet und daß erst nach dem Abfeuern, wenn der Lauf des Maschinengewehrs zurückgewichen ist, der Lauf in die Hinterkammer mündet, von der aus die Gase durch einen Reflektor hindurch ins Freie entweichen.

6. Schalldämpfer nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchgang verringerten Querschnitts, beispielsweise lein' Ringraum (i8^a), an dem hinteren Teil der Entspannungskammer so angeordnet ist, daß der Druck der zum Reflektor abströmenden Gase sich verringert.

7. Schalldämpfer nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung eines regelmäßigeren Abströmens der Gase zum Reflektor die Abgasleitung in bekannter Weise einen im Strömungssinne der Gase fortlaufend abnehmenden Durchtrittsquerschnitt aufweist und über ihre ganze Länge mit einer Reihe von Löchern (44), wie bekannt, versehen ist, deren Querschnitt im gleichen Sinne fortlaufend zunimmt und die in Verbindung mit dem Reflektor stehen (Abb. 5, 6 und 7).

8. Schalldämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung mit fortlaufend abnehmendem Querschnitt in einer bekannten Kammer besteht, die mit einer Reihe von Wänden (43) versehen ist, welche eine an sich bekannte Labyrinthleitung bilden, aber so angeordnet sind, daß sie sich im Strömungssinn der Gase mehr und mehr einander nähern.

9. Schalldämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer durch eine Ringkammer gebildet ist, die im wesentlichen den Boden des Reflektors selbst ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen