DE310160C - - Google Patents

Description

Im Patent 297959 ist die Aufgabe behandelt, eine Membran zur Übertragung akustischer Schwingungen an Wasser herzustellen, welche die Schwingungsform ihres Grundtons bewahrt, 5 obgleich sie mit einer höheren Frequenz erregt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die

Masse der Membran derart verteilt wird, daß sie an den Stellen, wo sie Biegungen machen müßte, um Knotenlinien auszubilden, besonders versteift wird.

Nach der Erfindung soll eine solche Membran in Verbindung mit Unterwasserschallempfängern also zur Aufnahme akustischer Schwingungen aus dem Wasser verwendet werden.

Bei Empfängern mit den bisher üblichen, aus flachem Blech o. dgl. bestehenden Membranen kann bei Abstimmung der Membran auf den Signalton, d. h., in dem Falle, in dem die Membran als Ganzes schwingt, wegen der Höhe der Abstimmung und der dadurch bedingten Dicke der Membran eine genügend hohe Dämpfung der Empfangsanordnung nicht erzielt werden. Stimmt man derartige gewöhnliche Membranen aber wesentlich tiefer ab, so schwingen sie nicht als Ganzes gleichphasig, sondern mit verschiedenen Teilen in verschiedener Phase, so daß eine günstige Energieaufnahme und einheitliche Dämpfungsbemessung bei verschiedenen Empfängern gleicher Bauart unmöglich ist.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung vermieden, indem die Empfänger mit Membranen, wie sie in dem Hauptpatent beschrieben sind, versehen werden.

Claims (5)

In der Zeichnung ist Abb. ι ein schematisch gehaltener Längsschnitt durch einen Elekiromagnetempfänger, der mit einer Membran nach dem Hauptpatent versehen ist, und Abb. 2 eine Stirnansicht der zugehörigen Membran. Die Abb. 3 und 4 sind schematische Schnitt- . zeichnungen von Empfängern, bei denen ein abgestimmtes Gebilde mit einer Membran nach dem Hauptpatent zusammenwirkt. Die Abb. 1 und 2 entsprechen denen des Hauptpatents. Es ist wieder A ein von Wasser umgebenes Gehäuse, in dem sich die Empfangsvorrichtung befindet. Das Elektromagnetsystem C1, C2, D, D, B dient in diesem Fall zum Empfang, was dadurch erreicht wird, daß statt der Wechselstrommaschine ein Telephon in den Stromkreis eingeschaltet wird. E ist die durch Rippen R, R versteifte Membran. Die Rippen lassen eine äußere und eine innere Zone Za und Zi der Membran E frei. In den Abb. 3 und 4 haben gleiche Buchstaben die gleiche Bedeutung wie in Abb. 1 und 2. Es bezeichnet aber weiterhin in Abb. 3 F eine Stimmgabel, mit der ein Mikrophon / verbunden ist. P und Q sind die durch die Stopfbuchse K geführten Zuleitungsdrähte zum Mikrophon. Bei der Anordnung der Abb. 4 ist als Schwingungsgebilde ein aus zwei getrennten Massen M1 und m2 und einem elastischen Stiel s bestehendes System verwendet. Statt eines Stieles können deren natürlich auch mehrere verwendet werden. Empfangsanordnungen der beschriebenen Art weisen den Vorzug auf, daß wegen der nunmehr gut definierten Schwingungsform auch der Membran ihre Abstimmung und Dämpfung bei verschiedenen Anordnungen einheitlich bemessen werden kann. Wegen der geringen Masse und verhältnismäßig großen Ausdehnung der gleichphasig schwingenden Fläche kann die Dämpfung erheblich größer gemacht werden. Ein weiterer besonderer Vorteil der Verbindung zwischen dem Schwingungsgebilde der Abb. 4, das an sich nicht Gegenstand der Erfindung ist, und der erfindungsgemäß gestalteten Membran liegt noch darin, daß durch sie eine Vorausberechnung und richtige Bemessung der wichtigsten Schwingungsgrößen, wie Strahlung und Dämpfung, ,möglich wird. Ein Schwingungsgebilde dieser Art mit verteilter Masse und elastischer Kraft ist besonders geeignet zur Amplitudenübersetzung und zur Regelung der Dämpfungsverteilung zwischen der strahlenden Wand und dem Schwingungsgebilde. Dieses wird jedoch durch Verwendung von gewöhnlichen Membranen unmöglich gemacht, da diese mit verschiedenen Teilen ihrer Oberfläche mit entgegengesetzten Phasen schwingen können, so daß sich die Strahlungs- und Dämpfungsverhältnisse sprunghaft ändern, besonders bei Änderung der Frequenz, und man ist daher nicht in der Lage, sie willkürlich zu beeinflussen. Verbindet man aber ein Schwingungsgebilde, wie es die Abb. 4 zeigt, mit einer Membran, die nur eine einheitliche Schwingungsform, nämlich die ihres Grundtones annehmen kann, so kann sowohl die Strahlungsdämpfung in ihrem absoluten Betrage als auch das Verhältnis der Strahlungsdämpfung zur Nutzdämpfung richtig und bei allen Apparaten gleicher Type einheitlich bemessen werden. Patent-A ν Sprüche:

1. Membran zur Aufnahme akustischer Schwingungen aus dem Wasser nach Patent 297959, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse der Membran über ihre Oberfläche derart ungleich verteilt ist, daß sie gezwungen ist, unabhängig von der Frequenz ihrer Erregung näherungsweise die Schwingungsform ihres Grundtons beizubehalten.

2. Membran zur Aufnahme akustischer Schwingungen aus dem Wasser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß verdickte Zonen an denjenigen Stellen vorgesehen werden, wo bei Erregung der Obertöne Knotenlinien entstehen wurden.

3. Membran zur Aufnahme akustischer Schwingungen aus dem Wasser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran mit Verstärkungsrippen besetzt ist, welche von einer die Erregungsstelle ■ umgebenden frei gelassenen Zone (Zi) nach einer gleichfalls frei gelassenen Zone (Za) am Rande der Membran strahlenförmig ioo verlaufen.

4. Sender oder Empfänger für Unterwasserschallwellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder des Hauptpatents beschaffene Membran mit einem besonderen, auf den verwendeten Ton abgestimmten Schwingungsgebilde zusammenwirkt.

5. Sender oder Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwingungsgebilde ein aus zwei getrennten Massenteilen (Gewichten) und einem diese verbindenden, elastischen Schwingungsglied bestehendes System verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.