DE342081C - Sender oder Empfaenger fuer Unterwasserschall - Google Patents

Description

• Sender oder Empfänger für Unterwasserschall. Die Erfindung betrifft Sender oder Empfänger für Unterwasserschall, bei denen eine an das Wasser anstoßende Membran mit einem Schwingungsgebilde gekoppelt ist, das im Falle des Sendens durch eine äußere Energiequelle, im Falle des Empfangens von der Membran erregt wird. °= Für diesen Zweck ist vorgeschlagen worden, ein Schwingungsgebilde zu verwenden, das aus zwei Massen besteht, die durch möglichst masselose, im wesentlichen nur als Träger der elastischen Kraft des Systems wirkende Konstruktionsteile, z. B. Federn, miteinander verbunden sind.
• Wird ein solches Gebilde zum Schwingen gebracht und bleibt sich selbst überlassen, so bleibt ein Querschnitt der verbindenden Feder unbeweglich und die Phasen der Schwingungen der beiden Massen sind um 18o' gegeneinander verschoben. Um dem so schwingenden System Energie in Form von Strahlung zu entziehen, hat man bisher stets die eine Masse mit einem Strahlungsorgan, also vorzugsweise einer Membran, verbunden. Man kann dann das Verhältnis von abgestrahlter zu frei schwingender Energie, das ist die Dämpfung des Systems, dadurch ändern, daß man das Verhältnis der beiden schwingenden Massen ändert. Der Bereich, innerhalb dessen sich auf diese Weise die Dämpfung des Systems ändern läßt, ist aber ziemlich eng begrenzt, weil man aus konstruktiven Gründen die Massen nicht beliebig vergrößern oder verkleinern kann.
• Die Erfindung gewährt ein Mittel, dieselbe Wirkung zu erreichen, dessen Durchführbarkeit von der Größe der beiden Massen selbst, also auch ihrem Verhältnis unabhängig ist.
• Die Erfindung besteht darin, daß das strahlende Organ, z. B. die Membran, mit einem Punkte der die Massenteile verbindenden elastischen Glieder gekoppelt wird. Man wird hierdurch in die Lage versetzt, den Kopplungspunkt beliebig nahe an den unbeweglichen Querschnitt legen zu können. Das bedeutet eine grundsätzlich neue Art der Kopplung des Schwingungsgebildes mit der Membran. Denkt man sich das Schwingungsgebilde an der obenerwähnten Stelle des elastischen Organs, welche beim Schwingungsvorgang relativ am ruhigsten bleibt, zerlegt und betrachtet alle Punkte jedes der beiden so entstehenden Teile für sich, so zeigt sich, daß man bei der Kopplung des Strahlungsorgans mit einem Massenteil als Kopplungsstelle immer gerade diejenige wählt, welche in dem ihr zugehörigen Halbteil des Gebildes die größte Amplitude macht. Dadurch, daß man mit der Kopplungsstelle in das elastische Organ rückt, kann man mit Stellen beliebig kleiner Amplitude desselben, also praktisch unendlich lose, koppeln.
• In Abb. i der Zeichnung ist das Schwingungsgebilde schematisch dargestellt. M und na sind die beiden schwingenden Massen, und S ist die verbindende Abfederung, deren Knotenquerschnitt dem Verhältnis von M : m entsprechend bei 0 liegen möge. Nach der Erfindung wird eine Membran A an einem den jeweiligen Erfordernissen entsprechend gewählten Punkt a der Feder verbunden und entzieht daher dem System einen geringeren oder größeren Teil der frei schwingenden Energie, je nachdem die Entfernung a-0 kleiner oder größer angenommen wird. Durch das Abbremsen der Bewegung des Angriffsquerschnitts a wird zwar der Knotenquerschnitt 0 aus seiner ursprünglichen Lage verschoben, aber es läßt sich eher eine Lage des Angriffsquerschnitts a ermitteln, welche die verlangte Amplitudenübersetzung liefert.
• Bei der Ausführung der Erfindung ist es vorzuziehen, von dem Angriffsquerschnitt rc ausgehend beide Federteile an derselben Seite der Membran anzubringen, wodurch an der Wirkungsweise des Systems nichts geändert wird. Man erhält dann das Schema nach Abb. 2, bei dem der mit der Masse M verbundene Federteil S1 den mit m verbundenen Federteil S2 konzentrisch umgibt. Anstatt den Erfordernissen des betreffenden Falles die Längen der beiden Federteile S, und S2 anzupassen, kann man erfindungsgemäß auch dieselbe Wirkung erzielen, indem man für irgendeine gegebene oder als gegeben angenommene Lage des Kopplungspunktes, also für gegebene Längen von S1 und S, die Querschnitte entsprechend bemißt. Dadurch läßt sich erreichen, daß der Abstand zwischen den beiden Massen nach beliebigen sonstigen konstruktiven Forderungen bestimmt werden kann, und daß man am Kopplungspunkt a doch die vorgeschriebene Amplitudenübersetzung erhält.

Claims (2)

1. PATENT-ANSPRücHE: i. Sender oder Empfänger für Unterwasserschall, bei .welchem ein aus zwei oder mehreren durch praktisch masselose elastische Glieder (Federn) verbundene Massen bestehendes Schwingungsgebilde mit einem schallstrahlenden oder aufnehmenden Organ, z. B. einer Membran, gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungspunkt in die elastische Verbindung der Massenteile gelegt ist.
2. 2. Sender oder Empfänger nach Ansprach i, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Massen und die ihnen zugeordneten elastischen Verbindungsglieder an dieselbe Seite der Membran gelegt sind.