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UnterwMMr-SttMaltrlchtung.
Die Erfindung betrifft die Vervollkommnung von Apparaten zur Aufnahme von Unter- wasser-Lautsignalen, ao dass derartige Signale mittels Telephon oder dgl. hörbar gemacht werden oder dass, wenn es zweckmässig erscheint, das Eintreten der Unterwasser-Schallwellen durch ein hörbares oder sichtbares Zeichen angezeigt wird. Diese Einrichtung kann sowohl in ortsfesten Stationen wie auch auf Schiffen Verwendung finden. Ein Teil der Apparate steht in Verbindung mit einer entsprechenden Membrane, die durch Schallwellen in Schwingung versetzt wird. Diese Membrane kann mittelbar oder unmittelbar mit den Schiffswandungen in Verbindung stehen oder ein Bestandteil einer der Platten der Schiffswand bilden.
Die Empfangsapparate sind derart eingerichtet, dass sie die Wirkung der auch aus grosser Entfernung anlangenden Schallwellen erhöhen, gleichzeitig die durch örtliche Geräusche verursachten Schwingungen abschwächen und von den Bewegungen der Empfangsstation selbst nicht im geringsten beeinflusst werden.
Die sich im Wasser fortpflanzenden Schallwellen treffen auf den als Membrane wirkenden Teil der Schiffswand und veranlassen seitliche Schwingungen derselben, während durch die Maschine oder andere örtliche Beunruhigungen Schwingungen hervorgerufen werden, die längs der Schiffes- wand verlaufen. Die Apparate sprechen nur auf die seitlichen Schwingungen im vollen Masse an, sind dagegen für Längsschwingungen vollständig oder nahezu unempfindlich.
Die Vervollkommnung der Einrichtung besteht in der Anwendung eines schwingenden Ringes oder dgl., der an einer Stelle seines Umfanges an der Membrane (im vorliegenden Falle an der Innenseite der Schifswand) derart mit einer Schraube oder dgl. befestigt ist, dass eram besten im rechten Winkel-von der Fläche der Membrane absteht. Bei ortsveränderlichen
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Der von der Befestigungsstelle abgewendete Teil des Ringes darf mit keinem Teile mit einem der festen Teile seiner Umgebung in Berührung stehen, sondern muss vollständig frei bleiben. Infolge des Beharrungsvermögens des freien Ringteiles wird sich die kreisförmige Gestalt des Ringes schwingend verändern, wenn die seitlichen Schwingungen der Membrane auf denselben übertragen werden. Durch Veränderung des Gewichtes des freien Ringteiles werden die Schwingungen desselben in verschiedener Grösse zur Geltung kommen.
Der Ring kann gegen- über der Befestigungsstelle geteilt und die Enden mittels einer nachstellbaren Spannschraube oder dgl. gegeneinander gehalten werden ; er bildet dadurch einen Resonator, der in hohem Masse für Schallwellen mit Schwingungsperioden empfindlich ist, für die er abgestimmt wurde, wobei die Wirkung der die Schiffswand oder die Membrane nur schwach treffenden aus grosser Entfernung anlangenden Schallwellen vervielfältigt wird. Die Verbindung der Enden des geteilten Ringes ist nicht unbedingt notwendig.
An einer geeigneten Stelle des Ringes ist wenigstens ein Kohlenkontakt eines Mikrophones, und zwar derart angeordnet, dass er an den Schwingungen des Ringes teilnimmt, wobei es zur Erzielung der besten Wirkung vorteilhaft ist, den Kohlenkontakt am Ende des zur Membrane parallelen Ringdurchmessers und senkrecht zu diesem anzubringen. Für Schiffe gilt als Richtung dieses Durchmessers jene der Längsachse des Schiffes. Vorteilhaft werden zwei Kohlenkontakte angewendet und jeder an den Enden des erwähnten Ringdurchmessers befestigt ; diese können dann die einander zugehörigen eines einzelnen Mikrophone sein, welches in diesem Falle innerhalb
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in geeigneter Weise verbunden sind.
Die verwendeten Mikrophone können von irgend welcher Type sein ; eine gebräuchliche Form bilden die bekannten Trägheitstelephone, bei denen einer der Kohlenkontakt mit einer belasteten Schwimmzelle in Verbindung steht. Um die Tätigkeit solcher Ubermittlungsapparate unter dem Einfluss von Schwingungen mit grossem Ausschlag zu verhindern, wird ein elastisches Kissen zwischen die Trägheitszelle und jenem Ringteil angeordnet, der den anderen Kontakt trägt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweisen Ausführungsformen veranschaulicht.
Fig. 1 bis 7 zeigt verschiedene Formen des die Mikrophone tragenden Ringes und seiner Befestigung an der Membrane.
Fig. 8 und 9 zeigt die Verbindung mit den bekannten Apparaten zur selbsttätigen Signal-
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In den Fig. 1 bis 4 bedeutet A einen schwingenden Metallring (z. B. Messing), der mittels emer Schraube B an der die Schallwellen empfangenden Membrane befestigt ist. Nach der vor- liegenden Ausführungsform ist die aus einem schwingenden Metallgehäuse C bestehende Membrane mittels Schrauben D an der Innenseite einer unter Wasser befindlichen Platten J ? angebracht.
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Kohlenkontakte zwischen sich einen Kohlenstift tragen.
Der Ring wird vorteilhaft als Resonator ausgebildet und nur für jene Schallwellen in besonderem Masse empfindlich, die von den Apparaten aufgenommen werden sollen. Das kann durch eine auf den Ring gebrachte veränderliche Belastung der freien Ringteile erreicht werden, in dem gegenüber der Befestigungsstelle am Gehäuse ein veränderbare Gewicht G angebracht wird, oder, wie nach Fig. 5, dass der Ring der Befestigungsstelle gegenüber durchschnitten wird und die Enden mittels einer Spannschraube oder dgl. nachstellbar verbunden werden. Es können jedoch auch die Ringenden ohne Verbindung bleiben, in welchem Falle beide belastet werden (Fig. 7).
In Fig. 2 a ist eine Ausführungsform dargestellt, die jener der Fig. 2 ähnlich ist, in dieser werden statt der vollständigen Mikrophone nur je ein Kohlenkontakt je eines der Mikrophone am Ring angebracht, während der andere Kohlenkontakt von einer nachgiebigen Stütze J'l ge- tragen wird, die am Gehäuse C befestigt ist. Der veränderliche Widerstand zwischen den Kohlenkontakten kann durch kleine Kohlenkörner gebildet werden, wobei beide Kohlenkontakte oder nur der eine zur Aufnahme der Kohlenkörner mit Höhlungen versehen sind.
Das die Mikrophone tragende Gehäuse kann fest (Fig. 1 und 2) oder unter Zuhilfenahme von Federn J (Fig. 8 und 9) nachgiebig an der Platte B befestigt sein. Um die Wirkung heftiger Schwingungen zu verringern, wird ein Gummiring K (Fig. 6) zwischen die Mikrophone und den Ring 11 angeordnet. Eine weitere Verringerung von örtlichen Schwingungen und Geräuschen wird durch die Einschaltung eines nachstellbaren Widerstandes in den Stromkreis der Mikrophone erreicht.
Fig. 8 stellt die Vereinigung von Mikrophone mit Apparaten dar, die selbsttätig an irgend einem Teil der Empfangstation die Ankunft der Unterwasser-Schallwellen anzeigen. Beide Mikrophone F sind an eine geeignete Stromquelle L und eine Spule eines Elektromagneten 111 angeschlossen. Oberhalb des Poles ist ein Anker N derart angebracht, dass er nur schwingt, wenn das Mikrophon durch die Schallwellen in Tätigkeit gesetzt wird. Auf einem geeigneten Kontakt (z. B. Kohle) NI des Ankers liegt das Ende eines leicht beweglichen leitenden Armes 0. Der Arm, der Anker und eine Stromquelle P sind mit der Wicklung des Relais P, Q in einem Stromkreis, in den auch ein einstellbarer Widerstand geschaltet ist.
Im Ruhezustand ist der Stromkreis dadurch geschlossen, dass der Arm auf dem Kontakt des Ankers N ruht, wobei der Elektromagnet pI ständig erregt bleibt und die Nadel Q sich in der angedeuteten Lage befindet. Sobald die Schallwellen eintreffen und die Mikrophone in Tätigkeit setzen, gerät der Anker N in Schwingungen und infolge des durch den Kontakt Lui bewirkten Widerstandes gelangt schwächerer Strom in die Relaisleitung, wobei die Nadel Q an den Anschlag der Klemme Q1 stösst. In diesem Augenblick
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PATENTANSPRÜCHE :
1. Unterwasser-Signal Vorrichtung, bei welcher die Schwingungen der von den Schallwellen getroffenen Membrane auf telephonischem Wege vernehmlich gemacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Membrane ein als Resonator ausgebildeter Ring in Verbindung steht, der die Kohlenkontakte eines Mikrophones oder mehrerer Mikrophone trägt.