DE132146C

DE132146C -

Info

Publication number: DE132146C
Application number: DENDAT132146D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat, durch welchen man in den Stand gesetzt wird, genau die Richtung zu bestimmen, in welcher ein Schallerzeuger sich befindet, selbst wenn dieser nicht sichtbar ist.The present invention relates to an apparatus by which one in the state is set to determine exactly the direction in which a sound generator is located, even if this is not visible.

Der wesentlichste Theil des Apparates ist eine Röhre, welche wie ein Umdrehungsparaboloid gebildet ist und in welcher demnach Schallwellen, welche parallel mit der Achse gehen, von den Wänden der Röhre gegen den Brennpunkt zurückgeworfen werden, während Schallwellen, die eine andere Richtung haben, entweder von einem in der.Röhre angebrachten, aus einem den Schall dämpfenden Stoffe verfertigten Schirm aufgefangen oder durch Zurückwerfung von den Röhrenwänden aus dieser hinausgeführt werden. Wenn man durch irgend eine bekannte Vorrichtung, wie z. B. ein Höhrrohr, ein Mikrophon oder dergl., die nach dem Brennpunkte zurückgeworfenen Schallwellen auffängt, so kann man leicht beurtheilen, wann die Röhre derart gestellt ist, dafs ihre Achse mit der Richtung vom Schallerzeuger bis zu der Stelle zusammenfällt, wo der Apparat aufgestellt ist, indem die Schallwellen in dieser Stellung der Achse in die Röhre parallel mit ihrer Achse einströmen und zusammen gegen den Brennpunkt geworfen werden, wodurch der Schall, sobald die Röhre in die beregte Richtung gedreht ist, plötzlich wesentlich verstärkt wird.The most essential part of the apparatus is a tube, which looks like a paraboloid of revolution is formed and in which, accordingly, sound waves, which go parallel with the axis, from the walls of the tube towards the focus will be reflected back while sound waves traveling a different direction either from one installed in the tube or from a sound-absorbing one Fabric-made screen is caught or thrown back from the tube walls out of this. If by any known device such as z. B. a hearing tube, a microphone or the like. That thrown back after the focal point Catches sound waves, it is easy to judge when the tube is positioned in such a way that its axis coincides with the direction from the sound generator to the point where the apparatus is set up by the sound waves in this position of the axis in the The tube flows in parallel with its axis and thrown together towards the focal point which causes the sound to suddenly become sound as soon as the tube is turned in the direction being excited is significantly strengthened.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, in welcherAn embodiment of the invention is shown in the drawing, in which

Fig. ι schematisch einen Schnitt durch die wie ein Paraboloid geformte Röhre längs ihrer Achse undFig. Ι a schematic section through the tube shaped like a paraboloid along its Axis and

Fig. 2, ebenfalls schematisch, den Apparat von hinten gesehen und auf dem zu demselben gehörenden Gestell angebracht zeigen.Fig. 2, also schematically, the apparatus seen from behind and on that to the same show attached frame.

Die wie ein Theil eines Umdrehungsparaboloids geformte Röhre α ist mit einem Schirm b versehen, der aus einem schalldämpfenden Stoffe besteht, durch den Brennpunkt der Paraboloids geht und rechtwinklig zur Achse desselben angebracht ist. Im Schirme b ist ein kleines Loch c, in dessen Mitte der Brennpunkt liegt und in welchem ein Höhrrohr d mündet, so dafs der Brennpunkt ebenfalls in der Mitte der Mündung des Höhrrohres liegt. Das Höhrrohr ist in zwei Zweige getheilt, welche in die Ohren des Beobachters gehen. The tube α , shaped like a part of a paraboloid of revolution, is provided with a screen b , which consists of a sound-absorbing material, passes through the focal point of the paraboloid and is attached at right angles to the axis of the same. In the screen b there is a small hole c, in the middle of which lies the focal point and in which an ear tube d opens, so that the focal point is also in the middle of the mouth of the ear tube. The auditory tube is divided into two branches which go into the ears of the observer.

Die Röhre α ist in einem Gestell angebracht, auf welchem sie sich um eine Achse drehen kann, so dafs die Achse des Paraboloids während der Umdrehung fortwährend wagerecht ist.The tube α is mounted in a frame on which it can rotate about an axis, so that the axis of the paraboloid is continuously horizontal during the rotation.

An der Röhre α sind Zapfen e in der wagerechten Linie durch den Brennpunkt angebracht. Die Zapfen e ruhen in den Zinken einer Gabel g, welche in einem Spurzapfenlager sitzt und mittelst des Griffes f gedreht werden kann. An der Gabel befindet sich ein fester Zeiger h, der parallel mit der Achse der Röhre α steht und bei Drehung derselben über eine wagerechte Scheibe ζ gleitet, so dafs man im Stande ist, in jedem beliebigen Augenblicke die Richtung der Achse der Röhre und besonders die Stellung zu bestimmen, welche die Achse einnimmt, wenn die plötzliche Verstärkung des Schalles im Brennpunkte der Röhren angiebt, dafs die Achse der Röhre mit der Richtung zum Schallerzeuger zusammenfällt. Auf Wunsch kann der Zeigerapparat mit einem Compafs in VerbindungOn the tube α pegs e are attached in the horizontal line through the focal point. The pins e rest in the prongs of a fork g, which sits in a track pin bearing and can be rotated by means of the handle f. On the fork there is a fixed pointer h, which is parallel to the axis of the tube α and, when it is rotated, slides over a horizontal disk ζ, so that one is able at any given moment to determine the direction of the axis of the tube and especially the direction To determine the position which the axis takes when the sudden amplification of the sound at the focal point of the tubes indicates that the axis of the tube coincides with the direction towards the sound generator. If desired, the pointer device can be connected to a Compafs

JSl. /HI,JSl. /HI,

gesetzt werden, indem der Zeiger über die eingetheilte Compafsscheibe gleitet. Lothrecht unter dem Brennpunkt ist an der Röhre α ein Gewicht k angebracht, das dazu dient, die Achse der Röhre in wagerechter Stellung zu halten, und um die Röhre befindet sich ein — in der Zeichnung nicht gezeigter — Schirm, welcher auf die Gabel gesetzt werden kann und den Winddruck daran hindert, die Achse der Röhre α aus wagerechter Lage zu bewegen. can be set by sliding the pointer over the divided compafs disc. Right below the focal point, a weight k is attached to the tube α , which serves to keep the axis of the tube in a horizontal position, and around the tube there is a screen - not shown in the drawing - which can be placed on the fork can and prevents the wind pressure from moving the axis of the tube α from a horizontal position.

Wenn Schallwellen die Innenfläche der Röhre λ treffen, werden dieselben durch ein- oder mehrmaliges Zurückwerfen von den Röhrenwänden aus der Röhre hinausgeschleudert, soweit die Richtung der Wellen nicht parallel oder sehr annähernd parallel mit der Achse des Paraboloids ist. Mit der Achse des Paraboloids parallele Schallwellen werden von den Röhrenwänden gegen den Brennpunkt zurückgeworfen und in diesem gesammelt, während Schallwellen, welche nur etwas, von der mit der Achse parallelen Stellung abweichen, vom Schirm b aufgefangen werden. Die in den Brennpunkt zurückgeworfenen Schallwellen, weiche in die Röhre α parallel mit deren Achse eingedrungen sind, haben alle, einer bekannten Eigenschaft des Paraboloids gemäfs, gleich lange Wege von der Mündung der Röhre bis zum Brennpunkte zurückgelegt, und folglich wird der Schall, weil die Schallwellen in derselben Phase in dem Brennpunkt eintreffen, daselbst verstärkt, von wo aus der Schall durch das Höhrrohr zu der den Apparat benutzenden Person geführt wird.When sound waves hit the inner surface of the tube λ, they are thrown out of the tube by throwing them back one or more times, as long as the direction of the waves is not parallel or very approximately parallel with the axis of the paraboloid. Sound waves parallel to the axis of the paraboloid are thrown back from the tube walls towards the focal point and collected in it, while sound waves which deviate only slightly from the position parallel to the axis are picked up by the screen b . The sound waves thrown back into the focal point, which penetrated the tube α parallel to its axis, all, according to a known property of the paraboloid, traveled the same distance from the mouth of the tube to the focal point, and consequently the sound, because the Sound waves arrive in the same phase at the focal point that is amplified there, from where the sound is guided through the ear tube to the person using the apparatus.

So lange die Röhre a also nicht derart eingestellt ist, dafs die vom Schallerzeuger ausgehenden Schallwellen parallel mit der Achse der Röhre gehen, wird nur eine geringe Anzahl derselben bis zum Beobachter gelangen, aber in demselben Augenblicke,, wo die Röhre während ihrer Drehung in eine solche Stellung kommt, dafs die Schallwellen parallel mit der Achse gehen, werden diese gegen den Brennpunkt zurückgeworfen und in diesem gesammelt, so dafs plötzlich eine bedeutende Verstärkung des Schalles bemerkt wird. Man kann mit Hülfe dieser plötzlichen Verstärkung des Schalles beurtheilen, wann die Achse der Röhre α in der Richtung nach dem Schallerzeuger zu liegt, und man kann danach näher durch Ablesen auf der Zeigerscheibe die Stellung feststellen.As long as the tube a is not adjusted in such a way that the sound waves emanating from the sound generator are parallel to the axis of the tube, only a small number of them will reach the observer, but at the same moment when the tube during its rotation into one such a position comes that the sound waves go parallel with the axis, they are thrown back towards the focal point and collected in this, so that suddenly a considerable amplification of the sound is noticed. With the aid of this sudden amplification of the sound, one can judge when the axis of the tube α lies in the direction towards the sound generator, and one can then determine the position more closely by reading off the pointer disk.

Wenn der Apparat benutzt wird, stellt man denselben derart auf, dafs der Schall freien Eingang in die Mündung der Röhren hat, worauf diese herumgedreht wird, bis man durch das Hörrohr hört, dafs der Schall plötzlich verstärkt wird. Der Zeiger giebt alsdann auf der eingeteilten Scheibe die Richtung nach dem Schallerzeuger zu an.When the apparatus is used, it is set up in such a way that the sound is free Entrance into the mouth of the tubes, whereupon it is turned around until one hears through the auditory tube that the sound is suddenly amplified. The pointer then gives the direction towards the sound generator on the divided disc.

Die Oeffnung im Schirm b um den Brennpunkt mufs eine zweckmäfsige Gröfse haben, so dafs ein geringer Höhenunterschied zwischen den Stellungen des Schallerzeugers und der Röhre α bei kleineren Entfernungen nicht störend wirkt, und mufs also mit Rücksicht auf die kleinste Entfernung und den gröfsten Höhenunterschied bestimmt werden, welcher zwischen dem Apparate und dem Schallerzeuger anzunehmen ist. Liegt nämlich die Stelle, von welcher der Schall ausgeht, nicht in derselben Höhe wie die Achse der Röhre a, so können die Schallwellen nicht, wie vorausgesetzt, parallel mit der Achse gehen, wenn diese dem Schallerzeuger zu gerichtet ist, sondern sie werden, mit einander parallel, in das Paraboloid, unter einem kleinen Winkel zu der Achse hineinströmen und deshalb nicht genau gegen den Brennpunkt geworfen werden.The opening in the screen b around the focal point must have an appropriate size, so that a slight difference in height between the positions of the sound generator and the tube α does not have a disturbing effect at shorter distances, and must therefore be determined with regard to the smallest distance and the greatest difference in height which is to be assumed between the apparatus and the sound generator. If the point from which the sound emanates is not at the same height as the axis of the tube a, the sound waves cannot, as assumed, go parallel to the axis when this is directed towards the sound generator, but they become with it flow parallel to each other, into the paraboloid, at a small angle to the axis and are therefore not thrown exactly against the focal point.

Welche bekannte Vorrichtung zum Auffangen der zum Brennpunkte zurückgeworfenen Schallwellen benutzt wird, ist hierbei gleichgültig; die Wahl mufs nun unter gehöriger Rücksicht darauf getroffen werden, wie weit die den Apparat benutzende Person von demselben entfernt ist und zu welchen besonderen Zwecken derselbe benutzt wird.Which known device for catching those thrown back to the focal point Sound waves are used is irrelevant here; the choice must now be made under appropriate Consideration must be given to how far the person using the apparatus is from the same is removed and for what special purposes it is used.

Als Beispiele für Fälle, in welchen der Apparat mit Vortheil benutzt werden kann, ist anzuführen, dafs man bei Nebel, Schneesturm und überhaupt bei unklarem Wetter mit Hülfe desselben mit Sicherheit beurtheilen kann, in welcher Richtung sich ein signalisirendes Schiff befindet oder in welcher Richtung z. B. in Kriegsfällen ein Gefecht oder dergl. stattfindet.As examples of cases in which the apparatus can be used with advantage, it is to be mentioned that one is involved in fog, snowstorm and generally in unclear weather With the help of the latter, he can judge with certainty in which direction a signaling Ship is located or in which direction z. B. in cases of war a battle or the like. Takes place.

Claims

Patent claim:
Sound direction indicator, which can be set around an axis to the greatest sound amplification and can thereby indicate the sound direction, characterized by a paraboloid-shaped collector in which a screen made of sound-absorbing material is arranged around the focal point in such a way that it catches a large part of those sound waves, the direction of which deviates little from the axis of the interceptor, so that with a slight movement of the sound source out of the axis of the interceptor, a rapid reduction in the sound effect is perceived and this makes it easier to find the direction of the sound.

For this purpose ι sheet of drawings.