-
Vorrichtung zur Signalübermittlung auf akustischem Wege unter Verwendung.
vorn Schnellsghlagsendern mit hoher Eigenfrequenz. Es sind Unterwasserschallsender
bekannt, bei denen ein schwingungsfähiges Gebilde durch schnell aufeinanderfolgende
Schläge oder Stöße zum. Tönen gebracht wird. In der Regel handelt es sich dabei
um Unterwasserglocken, die durch pneumatische oder sonstige Anschlagvorrichtungen
in ziemlich rascher Folge zum Tönen gebracht werden, um den Eindruck eines zusammenhängenden
Schallvorganges hervorzurufen. Derartige Schallsender geben weniger einen fortlaufenden
Klang von einem reinen Toncharakter, als vielmehr eine unregelmäßige Aneinanderreihung
von verschieden lauten Schw ingungszügen.
-
Die vorliegende Erfindung verbessert dieses 'Verfahren der Signalübermittelung
auf folgendem Wege. Sie behält die bekannte Methode schnell aufeinanderfolgender
Anschläge eines schwingungsfähigen Gebildes bei und bemißt entweder die Dämpfung
der Eigenfrequenz des Sendergebildes in geeigneter Weise zur Schlagzahl oder läßt
die Schläge konphas mit den hochfrequenten Schwingungen erfolgen. Man erzielt auf
diese Weise einen hochfrequenten Wellenzug, dem eine tiefere Frequenz in Form von
Schlägen, im Sendertoncharakter, übergelagert ist. Man verwendet dabei vorteilhaft
als Schwingungsgebilde ein solches, welches in seiner Abstimmung oder Dämpfung bzw.
in beiden Beziehungen sowie eventuell hinsichtlich des Verhältnisses der Strahlungsdämpfung
zur Nutzdämpfung regelbar ist.
-
Unter regelbar soll in diesem Falle nicht nur eine Regelung der genannten
Eigenschaften
während des Betriebes verstanden werden, sondern
auch eine möglichst rechnerisch vorher bestimmbare und vorher für die Dauer festlegbare
Bemessung dieser Größen, so dal: eine fabrikatorisch gleichmäßige Herstellbarkeit
der Schwingungsgebilde ermöglicht wird. Diese Eigenschaften kommen den Glocken,
fl:e allein hierfür praktische Zierwendung gefre!:-. den haben, nicht zu.
-
Als Beispiel eines für die Zwecke der Erfindung geeigneten schwingungsfähigen
Gebildes, kann das im folgenden geschilderte gelten. Es soll sich dabei um Unterwassersignalgebung
von einem Schiff aus handeln. In der Abbildung sei auf die Bordwand i eines Schiffes
innenbord ein Gewicht 2 aufgesetzt, welches durch einen elastischen Stab 3 mit einem
zweiten Gewicht .I verbunden ist. Ein derartiges aus zwei Massen und einem eiastischen
Verbindungsglied bestehendes Gebilde besitzt einen ausgesprochenen Eigenton, der
sich innerhalb gewisser Grenzen durch Biegung des elektrischen Stabes kontinuierlich
ändern läßt. Der Eigenton dieses Gebildes gibt die hohe Frequenz. Die Anschlagvorrichtung
kann in folgender Weise ausgebildet sein. An einem Tragarm j ist eine Feder 6 mit
einem Schlagbolzen 7 befestigt, die durch ein Nockenrad 8 im Tempo der gewünschten
Schlagfolge gesteuert wird.
-
Durch die Schlagfolge ist die der hohen Frequenz scheinbar übergelagerte
tiefe Frequenz, d. h. der Sendertoncharakter, gegeben. Die Feder 6 kann ihrerseits
in ihrer Schwingungszahl der Schlagfolge angepaßt sein. Die zur Erzeugung von Morsezeichen
nötigen Pausen können - z. B. durch Ausrücken des N ockenrades erhalten werden.
Eine vorteilhafte Art des Anschlages läßt sich auf elektrischem Wege, etwa mit einer
nach Art des Wagnerschen Hammers konstruierten Unterbrecherv orrichtung erzielen.
-
Man ist bei solchen gemäß der Erfindung ausgeführten Schallsendern
in der Lage, für eine gegebene Frequenz der Erregung die Dämpfung des hochfrequenten
Gebildes so zu bemessen, daß der der vorhergehenden Erregung zugehörige Wellenzug
bereits abgeklungen ist, ehe der durch den folgenden Schlag erregte neue Wellenzug
beginnt, indem man beispielsweise die Koppelung zwischen diesem Gebilde und der
Bordwand geeignet beinißt; man kann also durch richtige Einstellung dieser Dämpfung
eine beliebig hohe Stoßfrequenz erzielen.
-
Wenn es nicht angängig ist, ein gewisses 1u1.1 der Dämpfung des schwingungsfähigen
Gebildes zu überschreiten, so mu13, gegebenerifalls unter Verwendung einer Synchronisiervorrichtung,
dafür gesorgt sein, daß der neue Anschlag in annähernd gleicher Phase mit der vorn
vorgehenden Anschlag herrührenden Schwingung erfolgt. Im allgemeinen wird bei rotierend
betriebenen Schlagvorrichtungen eine große Schwungmasse ausreichen, wie sie in der
Abbildung bei 9 angedeutet ist, um den erforderlichen konstanten Lauf der Nockenscheibe
o. dgl. zu erreichen.
-
Die Vorteile der Erregung eines hochfrequenten Schwingungsgebildes
mit einer im Tempo eines tieferen reinen Tones liegenden Stoßzahl sind in der größeren
Störungsfreiheit des Empfangs und in der vermehrten Sicherheit der Geheimhaltung
der übermittelten Signale infolge der mehrfachen Abstimmbarkeit des Empfängers zu
suchen. Da das Empfangsgebilde in der Regel auf die hohe Eigenfrequenz des Senders
abgestimmt ist, so gehen Störungen wie Stöße am Empfänger o. dgl. als Ton der hohen
Frequenz ein. Ankommende Signale dagegen haben infolge der genau geregelten Frequenz
der Stoßzahl ebenfalls - einen Toncharakter, und zwar von wesentlich niedrigerer
Frequenz und heben sich klar aus dem unrythmischen Komplex der Störungen als tiefer
Ton heraus. Man kann nun noch zum Beispiel durch Einschaltung eines elektrischen
Abstirnmkreisessauf die tiefe Frequenz (die Stoßzahl) abstimmen und auf diese Weise
einen absolut störungsfreien Empfang und eine doppelte Sicherheit bezüglich der
Geheimhaltung der übertragenen Signale erzielen.