DE162601C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Man hat bisher gefunden, daß ein unter Wasser getauchter Schallerzeuger, um mit demselben gute und überhaupt praktisch verwertbare Erfolge auf weite Entfernungen zu erzielen, mit seinem schwingenden Organ entweder unmittelbar oder durch ein Diaphragma mit dem Wasser in Berührung stehen muß, um die Schallwellen in dem Medium selbst zu erzeugen, durch welches

ίο sie fortgepflanzt werden sollen, und keine Energieverluste durch Reflexion u. dgl. beim Durchgang der Schallwellen von einem Medium, z. B. Luft, in das übertragene Medium, ζ.,.Β. Wasser, hervorzurufen. Wenn eine derartige Signalvorrichtung ortsfest sein soll, so ist der Erfinder oder Konstrukteur nicht an bestimmte \⁷Orschriften betreffend die Größe der Vorrichtung gebunden. Er kann auch besondere Mittel zum Schütze der Vorrichtung gegen Zerstörung durch schwimmende Gegenstände verwenden. Auf der anderen Seite ist es insbesondere wünschenswert, daß Schiffe und andere sich bewegende Objekte mit wirksamen Signalvorrichtungen ausgestattet sind. Derartige Vorrichtungen, die bei ortsfester Verwendung vollkommen brauchbar sind, verlieren ihren Wert, wenn der Versuch gemacht wird, dieselben an sich bewegenden Schiffen anzubringen. Hierbei drehen sich die Vorrichtungen leicht von dem Schiffe ab und sind durch Berührung mit passierenden Gegenständen ernstlich gefährdet, zum mindesten aber, wenn sie durch die Berührung nicht beschädigt werden, erleidet die Abgabe von Signalen Unterbrechungen und Verwirrungen. Außerdem bietet ein an der Außenseite des Schiffes angebrachter Schallerzeuger Unbequemlichkeiten und Belästigungen beim Steuern der Schiffe. In Fällen, wo die Vorrichtung lediglich an Seilen o. dgl. aufgehängt ist, müssen besondere Mittel vorgesehen sein, um die Vorrichtung untergetaucht und in der geeigneten Stellung während der Bewegung des Schiffes zu erhalten. Ist der Schallerzeuger an Bord des Schiffes unter der Wasserlinie angeordnet, so geht trotzdem ein großer Teil der Energie und Wirksamkeit der Schallwellen beim Durchgang derselben von dem Medium ihrer Entstehung in das äußere Wasser verloren.

Das Wesen der Erfindung liegt nun in der Anordnung eines unterseeischen Schallerzeugers in einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, welche in einem Raum eines Schiffes oder anderen Hohlkörpers enthalten ist und den Schallerzeuger bedeckt, so daß diese Flüssigkeit die Schallwellen des eingetauchten Schallerzeugers unmittelbar empfängt und durch die Wandung des Raumes auf das äußere Wasser fortpflanzt.

Versuche haben ergeben, daß das Hindernis, weiches die Behälterwandung der Fortpflanzung der Schallwellen bietet, nahezu verschwindet, wenn die Wandung aus einem Material von gleicher Dichte wie das Material der in, der Flüssigkeit schwimmenden Glocke besteht und wenn die die Schall-

(2. Auflage, ausgegeben am 22. August igoS.)

wellen empfangende und fortpflanzende Flüssigkeit von gleicher Dichte wie das äußere Wasser ist. Auch hat sich gezeigt, ,daß dabei eine gewisse Filtrierung der Schallwellen stattfindet, und zwar in der Weise, daß die schwächeren, energielosen Schwingungen zurückgehalten werden.

Die Erfindung kann dazu benutzt werden, um auf einer Küstenstation, beispielsweise

ίο einer Lotsenstation, die Richtung eines fahrenden Schiffes zu bestimmen. Zu diesem Zwecke werden zwei oder mehrere Flüssigkeitsbehälter mit Schallerzeugern auf entgegengesetzten Seiten des Schiffes angeordnet und Schallerzeuger von deutlich unterscheidbarem Charakter gewählt, beispielsweise derart, daß die Signalglocke an Steuerbord nur ein Signal und die Signalglocke an Backbord mehrere Signale in derselben Zeiteinheit gibt.

Wenn in diesem Falle der am Empfangsapparat auf der Küstenstation beobachtende Lotse das einfache Signal wahrnimmt, das mehrfache Signal dagegen nicht, so wird er feststellen, daß dieses Signal vom Steuerbord des Schiffes abgegeben ist, also Steuerbord des Schiffes der Küstenstation zugekehrt ist. Hört er nur das mehrfache Signal, so wird er feststellen, daß das Schiff mit Backbord der Küstenstation zugekehrt ist, also in entgegengesetzter Richtung fährt. Hört er indessen das einfache und das mehrfache Signal mit gleicher Intensität und fortdauernd lauter, so ist anzunehmen, daß das Schiff direkt auf den Beobachter steuert.
Auf der Zeichnung ist

Fig. ι ein senkrechter Schnitt durch den Rumpfteil eines Schiffes.

Fig. 2 ist ein Grundriß zu Fig. 1 mit teilweise weggebrochenem Boden.

Fig. 3 ist ein Grundriß eines Schiffsrumpfes mit zwei oder mehreren Schallerregern.
Fig. 4 ist ein Schnitt durch denselben.
Der im See- oder Binnenwasser L schwimmende Schiffskörper S oder auch ein anderer Behälter besitzt eine Kammer T₁ welche die vordere oder eine andere Ballastkammer sein oder auch einen Behälter besonderer Konstruktion bilden kann, der wie im vorliegenden Falle am Vorderende des Schiffes vorgesehen ist. Die Kammer ist teilweise mit Wasser W gefüllt, in welchem der Schallerreger B untergebracht ist. Der Behälter T kann ganz mit Wasser gefüllt sein, in jedem Falle muß aber letzteres den Schallerzeuger bedecken. Auf der beiliegenden Zeichnung ist der Schallerreger als Glocke B gedacht, die in den meisten Fällen als Schallerzeuger den Vorzug verdient; eine bestimmte Art und Form des Erregers erscheint indessen als unwesentlich für die vorliegende Erfindung. Die Glocke ist an der oberen Wand des Behälters starr befestigt, während ihr zapfenartig gelagerter Hammer H von oben von einer hin- und hergehenden Stange R bewegt wird. Die Befestigung der Glocke oder eines anderen Schallerzeugers kann auch auf eine beliebige andere Art und Weise erfolgen.

Als Schallverdichtungs- und Ablenkungsmittel ist eine gekrümmte Platte Q an der einen Kante an dem Boden des Behälters und an der anderen Kante im oberen Teile des Behälters an einer vor dem Schallerzeuger befindlichen Stelle befestigt. Diese Platte ist dazu bestimmt, die Schallwellen nach vorn und unten in das Wasser zu lenken. Da somit die Schallwellen dem Schiffe voraus geworfen werden, so wird dadurch die Lage und der Lauf desselben angegeben und die Gefahr eines Zusammenstoßes gemindert. Der zwischen der Platte Q und den Wandungen des Behälters befindliche Raum Y kann mit Sägespänen oder einem anderen den Schall schlecht leitenden Material ausgefüllt sein. Behälter und Reflektor können auch in der Weise vereinigt sein, daß letzterer einen Teil der Behälterwand bildet.

Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung, welche sich in besonderer Weise für Schiffe eignet, ist sowohl dazu verwendbar, Warnsignale bei der Annäherung eines Schiffes zu geben, als auch zur leichten Bestimmung der Richtung, in welcher das Schiff sich bewegt, durch die die Signale aufnehmende Station. Die beiden Kammern T¹ und T² sind an der Backbord- und Steuerbordseite des Schiffes 6" vorgesehen, welche Glocken B¹ und B² aufnehmen, die in die die Kammern ganz oder teilweise füllende Flüssigkeit W eingetaucht sind. In diesem Falle können zwei Glocken abwechselnd angeschlagen werden mit verschiedener Schlagzahl, z. B. mit zwei Schlägen für die Backbordglocke, denen drei Schläge der Steuerbordglocke folgen. Auf diese Weise ist ein anderes Schiff, welches ein Warnsignal, betreffend die erfolgende Annäherung eines Schiffes S¹ erhält, in den Stand gesetzt, seinen Kurs zwecks Vermeidung eines Zusammenstoßes zu ändern. Anstatt den Glocken der Backbord- und Steuerbordseite eine verschiedene Schlagzahl zu geben, können erstere auch verschiedene Tonhöhe aufweisen oder geeignete Mittel vorgesehen sein, welche die von den beiden Schallerregern ausgehenden Signale in abweichender Weise ertönen lassen.

Die Schallwirkung eines in Wasser innerhalb des Schiffskörpers untergebrachten Schallerregers ist praktisch die gleiche wie bei einem außen am Schiff unter Wasser angebrachten Schallerzeuger. Das im Behälter

befindliche Wasser steht in unmittelbarer Verbindung mit dem Schallerreger und nimmt die volle Wirkung und Stärke der Schallwellen ' auf. Die verhältnismäßig dünne Schiffswandung steht an der einen Seite mit dem Außenwasser und an der anderen Seite mit dem Behälterwasser in Berührung, jene läßt demnach die Schallwellen nach der Seeseite mit geringem oder gar keinem Verluste durch, wie fortgesetzte Versuche dargetan haben. Da das Wasser des Behälters Süßwasser sein kann, so haben die ätzenden und anderen schädlichen Wirkungen des Seewassers auf die Vorrichtung keinen Einfluß.

Anstatt die Wasserbehälter an den Bordseiten des Schiffes anzuordnen, können dieselben auch an irgend einer anderen Stelle des Schiffes vorgesehen sein. Anstatt Wasser kann auch irgend eine andere Flüssigkeit, wie Öl, oder eine nicht gefrierende Mischung zur Füllung der Behälter verwendet werden.

Ist die Vorrichtung an den Bordseiten des Schiffes, wie in Fig. 3 gezeigt, angebracht, so kann letzteres selbst dazu verwendet werden, seine eigene Stellung und seinen Kurs dem in bestimmter Entfernung stehenden Beobachter anzuzeigen. In diesem Falle kann das Schiff selbst oder ein Teil desselben dazu dienen, die Stärke der Schallwellen derart zu ändern, daß ein Beobachter in den Stand gesetzt ist, aus der verschiedenen Stärke der ihm übermittelten Schallwellen zu beurteilen, welche Seite oder welcher Teil des Schiffes gewendet wird oder unmittelbar auf ihn lossteuert, und in welcher Richtung das Schiff von dem Augenblick ab steuert, in welchem die Signale vom Beobachter zuerst vernommen wurden, insbesondere wenn die Glocke an der einen Schiffsseite gewöhnlich ein Signal und die Glocke an der anderen Seite ein anderes Signal ertönen läßt. Es wird also der Beobachter von beiden Glocken Schallimpulse von verschiedener Intensität vernehmen, wenn das Schiff unmittelbar gegen ihn oder unmittelbar von ihm weg sich bewegt. Wenn das Schiff aber am Beobachter vorbeisteuert, so hört er die Glocke von der ihm zugekehrten Schiffsseite, während die Schallwellen der anderen Glocke mehr oder weniger vom Schiffskörper zurückgehalten werden. Der Beobachter kann demnach eine gewisse Berechnung inbetreff der Stellung des Schiffes anstellen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Schallwellen unter Wasser für unterseeische Signalisierung, dadurch gekennzeichnet, ■ daß ein Schiff, eine Boje oder ein anderer im Wasser befindlicher Hohlkörper eine Flüssigkeit enthält, welche die Schallwellen eines in dieselbe untergetauchten Schallerzeugers unmittelbar empfängt, filtriert und auf das äußere Wasser überträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere auf entgegengesetzten Seiten des Schiffes o. dgl, vorgesehene Flüssigkeitsbehälter je einen Schallerzeuger enthalten, um an einer Beobachtungsstation der Küste aus der verschiedenen Intensität der vom Schiffe abgegebenen Signale die Richtung des fahrenden Schiffes feststellen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.