DE1986998U - Wasserschallwandler - Google Patents

Description

- P.A.602 654*21.10.67

Bremen, den 4. Okt. 1967 EL-A/EL 22''Dr.-!Th/EP'· Schi/Hz

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrostriktion WasserschallwaBäler in Tonpilsbauart ₉ -der in einem Gehäuse wasserdicht eingebaut ist» . ._-...

Es ist bekannt, elektrostriktiv Wasserschallwandler in Tonpilzbauart herzustellen (U.S.-Patent j3«23O»4O,35 ·■■ Dabei verspannt man die 2 Endmassen mit Hilfe eines Zugankers gegen die .zylindrische Wandl-erkeraraik«. Es ist ferner bekannt, derartige Wandler in Gruppen su sogenannten Schwinger basen susainmenzufasseirKAU diesem Zweck" vergießt man sie in Gehäusen von zylindrischer,.seohskantiger ©der quadratischer Grundfläche und ordnet sie in Reihen nnö. iiaoh Spalten je nach Größe der Basis zusammen.

Die bekannten Bauarten haben metallische Strahlflachen, die bei starker Erregung als Sendeschwinger infolge der dabei auftretenden Kavitation stark angegriffen werden können.

Bei den bekannten Wandlern wird das keramische Wand-lermaterial siit den Endmassen in einem Gehäuse vergossen- .'"-. Das Eingielen des eigentlichen Schwingers mit einer Gießmasse in ein Gehäuse hat sswar den Vorteil einer wasserdichten Konstruktion, die den Schwinger dem Angriff-des Seewassers entzieht, bringt aber

den Nachteil einer -unerwünschten Reibungskomponente, deren Verlust- leistung eine Verschlechterung der- Schwingerwirkungsgraden bewirkt„

Pie geschilderten Nachteile werden etffindungsgemäß vermieden durch einen Wasserschallwandler in Tbnpilzbauart mit elektrostriktivem (keramischem) Wandlermaterial,. eier unvergossen in einem geschlossenen Gehäuse'wasserdicht eingebaut ist und dessen Endmassen durch Zuganker gegen das elektrostriktive Material gespannt sind, bei dem die dem Wasser zugewandte metallische Tonpilzmasse in Form eines Kegel™ .oder Pyramidenstumpfes ausgebildet und mit einem durch eine Polyurethanschicht abgedeckten Gießharz der Shorehärte 80 - ICO derart ummantelt ist., daß sie gegen das wasserdichte". Gehäuse eine mit einer Mut versehene, parallel zur S'chwingungsrichtung ausgerichtete Wand aufweist _s in die ein.-Q-Ring als Dichtung gegen das Gehäuse eingepaßt ist, und daß außerdem die zweite Tonpilzmasse mit einer parallelen Wand ausgebildet"ist₅ die ebenfalls in einer Nut einen O-Hing als Abstützung gegen die Gehäuse« wand trägt»

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung, dargestellten Beispieles erläutert.»

Pig» 1 zeigt den Aufbau eines Wassersehallwandlers im Schnitt,

Im zylindrischen Gehäuse (l) ist öes^; Wassersehallwandler in TonpilEbauart eingesetzt. Er bestellt aus dem eigentlichen elektrostriktion keramischen StapelrSoliwinger (2)* aufgebaut In Form einer' Säule aus acht miteinander verklebten FZT-Lochscheiben^ die in

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der 3j5-Mode schwingen, der schallabs.trahlenden Frentmasse in Form eines Kegelstumpfes und der Rückmasse (4) in Form eines metallischen Zylinders.

Front- iind Rückmasse sind durch einen Zuganker (5_;j-mit Spannmutter gegeneinander verspannt.

Die Frontaiasse soll einmal meehanisshe υηά akustls©he Eigensehaften aufweisen und außerdem die Sehwlngersäule elektrisch gegen das Wasser vor der StraSilflüehe isolieren,-. Deshalb ist der m^tallisöhe Kern der Frontmasse in ein Gießharz (7) der Shorehärte 80 - 100 eingebettet. Die Gießharzeinbettung hat eine zur Schwingungsriehtrasg parallele zylindrische Außenwand« Sie trägt eine Nut (8), in die ein O-Ring als Abdichtung gegen die Wand des Gehäuses/(I) eingepaßt ist. Dadurch wird eine einwandfreie Schwingungsentkopplung und Abdichtung zwischen dem^eigentlichen Schwingerelement bzw. der Front masse und dem Gehäuse erreicht. Außerdem ist die Strählfläche mit einer kavitationsbeständigen Polyurethanhaut (9) beschichtet. '

Die Rüekmasse (4) wird durch einen zweiten O-Ring (10) zentriert und der hydrostatische Druck, der bei größeren Tiefen auf die Frontmasae wirkt, wird an der Rückmasse durch den Papierstapel (11) aufgefangen» Der Papierstapel (11) liegt an einer Seheibe (12) vor dem rückwärtigen Deckel (13) des Gehäuses* in den eine Buchse (14] mit Dichtring (15) und Sicherungsschraube (16) zur wasserdichten Durchführung der elektrischen Schwingerzuleitung (17) eingesetzt ist» Die Leitung wird durch 2 Bohrungen (18) an den keramischen Schwinger geführt.

Die Mutter (19) rait dem Ring (20) ist als Schocksicherung-vor gesehen ^ die ein Herausfallen des Tonpilses aus dem Gehäuse ¥er~ hindert. Diese Sicherung'legt sieh bei Schoekfoeansprtichung gegen die Scheibe (12), die gegen den rückwärtigen Deekel (l>) versschrauöt

Die Erfindung beschränkt sieh nicht auf das dargestellte Beispiel. Vielmehr sind mancherlei "Änderungen möglich. So kann z. B» anstelle des keramischen, elektrostriktiven Materials auch magnetostriktives Material, ζ. B. aus Ferrit in Ringschwingerform-., genommen werden. Ebenso läßt sich anstelle einer zylindrischen ßehäuseform eine quadratische oder sechskantige Bauart verwenden, wenn das die Konfiguration der Gesamtbasis bedingt. ' '^ '.

Claims (1)

1. PA G02G5 M 21.10.67

   in Tonpilgbauiart rait elektrostriktiv©® (keramischem) Wandlermaterial, des? unvergessen in eines, geschlossenen Gehäuse wasserdicht eingebaut ist und dessen Endmassen durch Zuganker gegen das elektrostriktiv© Material gespannt sind, d.g.d. die dem Wasser augewandte metallische Tonpilzraasse in Form ©ines !©gel- ©der Pyramidenstumpfes ausgebildet "und ait einem durch.-

   derart'ummantelt"ist, daß sie geg©n das wasserdiehte Gehäuse eine mit einer Mut versehene, parallel ^ur Schwingungsrichtung ausgerichtete Wand aufweist* in die ©in ©-Hing als Dichtung gegen das Gehäuse ©ingepaßt ist, und daß außerdem die aweite Toapilmasse

   Mut einen -O-Ring als Abstützung, gegen die Gehäus-ewand trägt.

   Wassersehallwandler nach. Anspruch I₅ eUg.d» dag. elektrostriktiv©., Material als Stapelsehwinger ausgebildet ist," der in-

   die in der

   Wassersöhallwaadler nach Anspruch 1 und 2, "d"_eg_a,d. der durch:'den. Zug·

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