DE334227C - Einrichtung zur Vergroesserung der Bewegungsamplitude an den Angriffsstellen der Anzeigevorrichtungen bzw. an diesen selbst bei Aufnahmeorganen von Unterwasserschallempfaengern - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Vergrößerung der Bewegungsamplitude an den Angriffsstellen der Anzeigevorrichtungen bzw. an diesen selbst bei Aufnahmeorganen von Unterwasserschallempfängern. Beim Empfange von Schallschwingungen, welche durch Flüssigkeiten-auf das Aufnahmeorgan eines Empfangsapparates, z. B. auf eine Schallmembran übertragen werden, gelingt es unter normalen Verhältnissen nur durch Anwendung besonderer Kunstgriffe, wie z. B. durch die Einschaltung von besonderen Schwingungsgebilden, zwischen Aufnahmeorgan und Anzeigeapparat an letzteren genügend große Bewegungsamplituden zu erzielen, so daß derselbe mit gutem Wirkungsgrad ausgenützt werden kann. - Besonders trifft dies zu bei der Verwendung von Mikrophonen oder elektromagnetischen Systemen als Anzeigeapparate. Der Grund für diese Erscheinung liegt in der außerordentlichen Kleinheit der Bewegungsamplitude, welche Flüssigkeiten unter dem Einfluß eines periodischen Druckes ausführen und die für das Ansprechen der genannten Detektoren nicht ausreichend sind.
• Die Erfindung gibt Mittel an die Hand, diese Amplitude auf bequeme Weise zu vergrößern. Die Mittel können für sich allein oder zusammen mit bekannten mit Vorteil zur Anwendung gelangen. Die Erfindung besteht darin, daß die sogenannte Schlüpfung am Empfangsorgan erhöht wird, d. h. daß für die mit dem Empfangsorgan zusammenschwingende Wassermasse an diesem oder in seiner Umgebung künstliche Ausweichstellen geschaffen oder verhandene vergrößert werden, so daß ein Teil der bei der Schwingung der Membran bewegten Wassermasse, ohne auf Druck zu gelangen, nach besagten Ausweichstellen hin ausweichen kann. Hierdurch wird der Flüssigkeit in der Umgebung des Empfangsgebildes eine scheinbar vergrößerte Elastizität erteilt, welche dem Empfangsorgan selbst gestattet, größere Amplituden auszuführen und somit auf den Anzeigeapparat günstiger zu wirken.
• Geeignete Mittel zur Durchführung des Erfindungsgedankens sind z. B. in folgenden drei Gruppen angegeben.
• Wenn man am Schwingungsgebilde selbst nichts ändern will, so werden vorteilhaft im Strahlerfeld des Aufnahmeorgans (d. h. in einer Entfernung von etwa einem Viertel der Wellenlänge der ausgesandten Frequenz) besondere Ausweichstellen, z. B. in Gestalt von stark kompressiblen Körpern oder mit stark kompressiblen Medien gefüllten Räumen, angeordnet. Letztere können als Kammern,Röhren,Schläuche oder ähnlich ausgebildet sein.
• Abweichend hiervon kann man auch statt dessen die natürliche Schwingungsform des Aufnahmeorgans künstlich derart abändern, daß es an gewissen Stellen gegenläufige Bewegungen zur Bewegung anderer Stellen macht, oder daß solche Stellen, falls bereits vorhanden, vergrößert werden. Dieses Vorgehen läuft auf eine Beeinflussung der Schwingungsform des Aufnahmeorgans im Sinne des Erfindungsgedankens hinaus. Technisch durchgeführt wird dieser Gedanke z. B. dadurch, daß man durch Festhalten der aufnehmenden Fläche an bestimmten Stellen oder Punkten neue Knotenlinien oder Knotenpunkte schafft, um die herum sich die gegenphasig schwingenden Teile des Aufnahmeorgans in der vorausbestimmten Weise gruppieren.
• Endlich kann man auch mehrere Aufnahmeorgane in dem gleichen Schallfeld derartig anordnen, daß die Möglichkeit besteht, das eine als Ausweichstelle für die bewegte Wassermasse des anderen zu benutzen. Der Grad der Wirksamkeit kann durch Abgleichung der Größe der zusammenwirkenden Fläclien, ihrer Phase und Amplituden bestimmt werden. Hierbei muß die Entfernung der einzelnen Aufnahmeorgane in die zweckentsprechende Beziehung zur Wellenlänge der verwendeten Frequenz gebracht werden.
• Die Fig. i und 2 der beiliegenden Zeichnung zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei der in Fig. i dargestellten Ausführungsform besteht das an das Wasser angrenzende Aufnahmeorgan aus einer Membran i, durch welche die durch das Wasser übertragene Energie aufgenommen und auf den Anker 2 übertragen wird. Zentrisch zur Membran i und von dieser durch eine Wand getrennt ist eine durch eine Ringmembran 3 verschlossene, ringförmige, mit Gas oder stark kompressiblen Medien gefüllte Kammer q. vorgesehen, nach welcher hin die nicht erwünschten Wassermengen ausweichen können, ohne durch das Schwingen der Membran auf Druck gebracht zu werden. Der im Mittelpunkte der Membran i auf der Innenseite derselben befestigte Anker 2 eines Elektromagnetsysterns arbeitet auf das mit der Wicklung 6 versehene,- an der Brücke 7 befestigte Feld 5, . durch welches die vom Wasser übertragene. Energiemenge in Form von hörbaren Tönen im Telephon 8 wiedergegeben wird. Die gesamte- Anordnung ist in .einem topfartigen Behälter g angebracht und kann in beliebiger Weise- an Bord eines Schiffes oder an Land befestigt werden.
• Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform bezeichnet x eine an das Wasser stoßende Membran, die auf ihrer anderen Seite im Mittelpunkte beispielsweise ein hier in Form einer Stimmgabel gezeichnetes, abgestimmtes Schwingungsgebilde 2 trägt, die mit ihrem Fußpunkt an der Membran x angreift. An den Zinken der Gabel 2 sind die Anker 3, 3 befestigt, welche mit den Windungen q., q. ein Elektromagnet-System bilden, durch welches die von der Membran i aufgenommene und durch das Wasser übertragene Energiemenge der Schallquelle mit Hilfe eines hier nicht gezeichneten Telephons als hörbarer Ton wiedergegeben wird. Um für die auf der Membran x aufstoßenden Wassermengen eine künstliche Ausweichstelle zu schaffen, damit beim Schwingen der Membran ein Teil der hierdurch bewegten Wassermassen ohne auf Druck zu gelangen, ausweichen kann, ist die Membran = in einer ringförmigen Zone durch die Versteifung 6 festgehalten, derart, daß der innere Teil der Membran nach innen sich bewegt, wenn der äußere Teil (bei 5) nach außen schwingt. Die beiden Membranteile wirken somit wechselseitig als Ausweichstellen für die bewegten Wassermassen. Die gesamte Anordnung ist wieder in einem, topfartigen Behälter 7 untergebracht und kann in geeigneter Weise im Wasser oder an Land aufgehängt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Vergrößerung der Bewegungsamplitude an den Angriffsstellen der Anzeigevorrichtungen bzw. an diesen selbst bei Aufnahmeorganen von Unterwasserschallempfängern, die an sich zu kleine Amplituden machen, dadurch gekennzeichnet, daß die leer schwingende Wassermasse am Aufnahmeorgan gegenüber ihrem normalen Betrage durch Schaffung künstlicher oder Vergrößerung vorhandener Ausweichstellen vergrößert wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Aufnahmeorgan oder in dessen Nähe als Ausweichstellen kompressiblere Körper oder nachgiebige Behälter mit kompressibleren Medien als die Flüssigkeit selbst vorgesehen sind, welche der Flüssigkeit eine drucklose-Bewegung gestatten.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i an Membranempfängern,. dadurch gekennzeichnet, daß um den Rand der Membran herum eine ringförmige, finit Gas gefüllte Kammer (Röhre, Schlauch) vorgesehen ist. '. q.. Einrichtung nach Anspruch i an Membranempfängern, dadurch gekennzeichnet, daß durch starre Befestigung der Membran in einer bestimmten Zone ihrer Oberfläche eine von verschiedenphasig schwingenden Flächenteilen benachbarte Knotenlinie geschaffen wird. -5. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Empfangsmembranen am Empfänger einander derart zugeordnet sind, daß sie wechselweise als Ausweichstellen. zueinander wirken.