<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Es ist bekannt, magnetostriktiv erregbare Unterwasserschallempfänger als Tonpilz auszubilden, der aus einer magnetostriktiv erregbaren Elastizität mit einer Masse und einer Gegenmasse besteht.
Zum Einbau eines derartigen magnetostriktiv erregbaren Schwingers in ein Gehäuse wurde bisher sowohl die Masse als auch die Gegenmasse in eine weiche Zwischenschicht, beispielsweise aus Gummi, eingebettet, die ihrerseits in den Träger eingebaut war. Diese Art der Lagerung hatte jedoch den Nachteil, dass auf den Schwinger dämpfende Druckkräfte in der Schwingungsrichtung ausgeübt wurden, die seinen Wirkungsgrad herabsetzten. Es wäre nun denkbar, diesen Nachteil dadurch zu beheben, dass man nur die eine Masse in das Gehäuse einbaut, dagegen die Gegenmasse frei schweben lässt.
Infolge des verhältnismässig grossen Gewichtes des aus Nickel bestehenden Schwingers wäre jedoch hiebei zu befürchten, dass er Schwenkbewegungen gegenüber seiner Aufhängung im Gehäuse ausführt, die erstens eine Lockerung seiner Befestigung im Gehäuse herbeiführen und zweitens ebenfalls eine zusätzliche Verlustdämpfung darstellen würden. Würde man anderseits die Masse des Schwingers so fest in das Gehäuse einspannen, dass derartige seitliche Bewegungen nicht möglich sind, so würde die Aufhängung nicht mehr weich sein und infolgedessen eine Energieabgabe an das Gehäuse unter gleichzeitiger Verstimmung des Schwingungssystems erfolgen.
Die Erfindung löst nun die Aufgabe, einen als Tonpilz ausgebildeten magnetostriktiv erregbaren
Schwinger nur mit seiner einen Masse weich in das Gehäuse einzubauen, ohne dabei eine Schwingung des ganzen Tonpilzes quer zur Richtung seiner eigentlichen elastischen Schwingung zuzulassen.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Gegenmasse die Form eines massiven Kolbens aufweist, der durch die Innenwand des Gehäuses seine Führung erhält. Dabei ist es erforderlich, dass die Membranmasse klein gegenüber der Gegenmasse ist, um ein gutes Schwingen des Tonpilzes in sich hervorrufen zu können, eine Forderung, der schon durch ein Massenverhältnis von 1 : 10 genügt werden kann. Um eine möglichst kleine Membranmasse von genügender Steifigkeit gegen Durchbiegung in der Membranebene zu erhalten, kann man diese Masse gegen den Magnetostriktionskörper, der einen kleineren Durchmesser als die Membran besitzt, konisch auslaufen lassen.
Das ganze Schwingungsgebilde (Tonpilz) ist durch einen an der Membran anschliessenden Rand mit dem Gehäuse verbunden, das einen die Gegenmasse umschliessenden Zylinder bildet. Dieser dünne Rand stellt eine weiche Aufhängung des Tonpilzes gegenüber dem Gehäuse dar, da die Eigensehwingungszahl des Tonpilzes als Ganzen gegen das Gehäuse mit dem dünnen Rand als Elastizität sehr niedrig (unterhalb von 500 Hz) liegt, d. h. so niedrig, dass sie keine Störung des beabsichtigten Abhorchens hervorzurufen vermag. Im Gegenteil kann die durch diese Resonanz bedingte höhere Empfindlichkeit in ihrer Nähe in manchen Fällen sehr erwünscht sein.
Die Gegenmasse wird von einem als Zylinder ausgebildeten Gehäuseteil in geringem Abstand umschlossen. Um die Gegenmasse in dem Zylinder zentrisch zu halten, ist an ihrer rückwärtigen Fläche eine leichte Federspinne angeordnet, deren Enden am Gehäuse befestigt sind. Ferner ist zur Dämpfung der Schwingungen der Gegenmasse in dem sehr engen Zwischenraum zwischen dieser und dem sie umschliessenden zylindrischen Gehäuseteil eine ölschicht vorgesehen. Der abgefüllte Raum ist oben und unten durch einen Lederring abgeschlossen. Diese Schicht dämpft sowohl die Schwingungen der Gegenmasse, wenn der Tonpilz in sich schwingt, als auch die Schwingungen des Tonpilzes als Ganzen gegenüber dem Gehäuse und vermindert damit die Resonanzamplituden.
Das Auftreffen der Schallwellen, deren Frequenz in der Nähe dieser Resonanz liegt und die deshalb besonders laut wiedergegeben und so zu Störungen des Abhörens der erwünschten tiefer-
<Desc/Clms Page number 2>
liegenden Frequenzen Veranlassung geben würden, lassen sich auf einfache Art, z. B. durch elektrische Siebketten, abregeln.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel des den Gegenstand der Erfindung bildenden Geräuschempfängers. Der durch die Membranmasse 1, den magnetostriktiven Körper 2 und die Gegenmasse 3 gebildete Tonpilz ist durch den dünnen Rand 4 und die Federspinne 5 im Gehäuse 6 weich aufgehängt. Dabei besteht das Gehäuse 6 samt dem Rand 4 und der gegen den magnetostriktiven Körper 2 konisch verlaufenden Membranmasse 1 aus einem einzigen Werkstück, da die Verwendung von Schrauben u. dgl. beim Aufbau des Schwingkörpers (Tonpilzes) und zu seiner Befestigung die Abstimmung dieses Körpers in nicht vorauszubestimmender Weise beeinflussen würde.
Der magnetostriktive Körper ist zur Verhinderung von Wirbelströmen aus einzelnen, voneinander isolierten Blechen aus dem betreffenden Magnetostriktionsmaterial geschichtet und mit Fenstern 7 zur Aufnahme der Wicklung versehen. Am unteren Ende ist er fest mit der Membran 1, am oberen ebenso mit der Gegenmasse 3 verlötet. Die Gegenmasse 3 besitzt die Form eines Kolbens, der von der zylindrischen Innenwand des Gehäuses 6 umschlossen wird. Der Zwischenraum wird oben
EMI2.1
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Als Tonpilz ausgebildeter, magnetostriktiv erregbarer Unterwasserschallempfänger, dadurch gekennzeichnet, dass seine Gegenmasse die Form eines massiven Kolbens aufweist, der durch die Innenwand des Gehäuses seine Führung erhält.