DE345792C - Einrichtung zur Bestimmung der Richtung von in Fluessigkeiten ankommenden Schallwellen - Google Patents

Description

Zur Richtungsbestimmung von Schallwellen ist ein Verfahren bekannt geworden, welches sich auf die feine Empfindlichkeit der Gehörsorgane für zeitliche Unterschiede im Eintreffen desselben Schalleindrucks an beiden Ohren stützt. Dieser Zeitunterschied ist von der Lage der Aufnahmestellen (Ohren) zur Richtung der eintreffenden Schallwellen abhängig. In Luft genügt für ziemlich erhebliehe Genauigkeiten das Drehen des Kopfes. Man stellt die Kopfrichtung ein auf das" zeitliche Zusammentreffen desselben Schalleindrucks an beiden Ohren.

Bei der Anwendung des Verfahrens in anderen Medien als Luft müssen besondere Aufnahmeapparate verwendet werden. Soll dabei die gleiche Genauigkeit der Richtungsbestimmung erreicht werden, wie bei Luft, so ist es notwendig, die Aufnahmeapparate in einen solchen Abstand zueinander zu bringen, daß der Quotient der Entfernungen in beiden Medien gleich ist dem Quotienten der Schallgeschwindigkeiten.

Da es, wie aus vorstehendem hervorgeht, ■" bei diesem Verfahren auf äußerste Genauigkeit der Zeitbestimmung ankommt, sind Apparate, welche in ihrem Ansprechen auf die ankommende Schallwelle gewisse ungleiche Verzögerungen aufweisen, wie etwa Mikrophone, Telephone ο. dgl., nicht anwendbar.

Vielmehr muß darauf Bedacht genommen werden, den Schall möglichst direkt den Ohren zuzuführen. Man hat dazu bereits vorgeschlagen, die Schallwellen von dem übertragenden Medium möglichst direkt oder nur unter Zwischenschaltung einfacher Membranen auf mit Luft gefüllte Schallrohre wirken zu lassen, an deren Ende die Ohren des Hörenden sich befinden. Solche Einrichtungen haben jedoch ίο den Nachteil, daß sie insbesondere bei der .übertragung des Schalles zwischen Medien sehr verschiedener Kompressibilität einen außerordentlich schlechten Wirkungsgrad besitzen, weil die den Übergang der Schallwellen vom Wasser auf die Schalleitung vermittelnden Apparateteile falsch dimensioniert sind. Auf den Wirkungsgrad, d. h. auf die möglichst restlose -Aufnahme des ankommenden Schalles, kommt es aber bei diesem Verfahren ganz besonders an, da ja nicht nur eine Aufnahme der Schallwellen schlechthin, sondern in gewissem Sinne eine Vergleichung derselben in beiden Empfängern stattfinden muß.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, bei im Wasser zur Anwendung kommenden Schallapparaten, bei denen zwischen einer an das Wasser grenzenden strahlenden Fläche und einer mit dem eigentlichen Sende- oder Empfangsorgan zusammenwirkenden Membran ein mit kompressiblem Medium (Gas) gefüllter Kopplungsraum vorgesehen ist, diesen Raum sehr klein zu machen oder das eingeschlossene Medium unter Druck zu halten, um eine wirksame Übertragung· der von der ^! strahlenden Fläche aufgenommenen Schall- . energie auf die Membran zu erzielen. Ver- ' suche haben nun ergeben, daß es durch An- : wendung von nach diesem Prinzip gebauten J Unterwasserschallempfängern in Verbindung j mit zu den Ohren des Beobachters führenden 1 Schallrohrleitungen in hervorragendem Maße j gelingt, nach diesem Prinzip Richtungs- j bestimmungen für Schallwellen in Wasser mit j gutem Wirkungsgrad und frei von allen Pha- j senstörungen auszuführen. Dadurch gewinnt , das genannte Prinzip für diese Einrichtungen zur Richtungsbestimmung eine besondere Bedeutung.

Die Erfindung besteht demgemäß in der Anwendung dieses an sich bereits in Vorschlag . gebrachten Prinzips auf die bekannten Ein- ; richtungen zur Richtungsbestimmung, d. h. 1 darin, daß bei diesen zwischen dem an das i Wasser grenzenden Strahlungsorgan und der j zu den Ohren führenden Schalleitung ein mit kompressiblem Medium gefüllter Kopplungsraum vorgesehen ist, dessen Volumen sehr klein oder dessen Inhalt in an sich bekannter Weise unter Druck gehalten ist. Dieser zur Kopplung dienende Raum kann mit der zugehörigen Schalleitung je nach der Art der Ausführung entweder über eine enge Öffnung in Verbindung stehen oder, beispielsweise wenn er ein unter Drifck stehendes Medium enthält, durch eine Membran gegen diese Leitung abgeschlossen sein.

Eine erfindungsgemäß ausgeführte Einrichtung ist in der Zeichnung schematisch als Beispiel dargestellt.

Die Einrichtung ist so gedacht, daß zwei Empfänger 1,1 sich auf Deck eines Unterseebootes befinden und über Hörrohre 2, 2 und andere in der Abbildung nicht dargestellte Teile der Innenanlage mit einer Zentralstelle im Boot verbunden sind. Die Empfänger selbst bestehen aus durch Empfangstnembranen 3, 3 nach außen abgeschlossenen Gehäusen 4,4. Hinter den Empfangsmembranen befinden sich die zur Kopplung derselben mit der Schalleitung dienenden Gasräume 5, S, welche vorteilhaft über enge Öffnungen 6, 6 mit den übrigen Teilen der Anlage verbunden sind.

Der äußere Aufbau der Einrichtung kann in zweckentsprechender Weise anders ausgeführt sein; so können z. B. die Empfänger an einer Traverse in fester Lage zueinander angeordnet und mit dieser drehbar sein. Bei fester Anordnung der Empfänger am Schiff können zwischen den Empfängern und der go Abhörstelle in bekannter Weise Einrichtungen zur Variation der Schallwege eingeschaltet sein.

Am Empfänger selbst braucht der Kopplungsraum nicht notwendig direkt vom Strahlungsorgan begrenzt zu sein, vielmehr kann er durch ein beliebiges, gegebenenfalls als selbsttätiges Schwingungsgebilde ausgeführtes Zwischenglied mit dem. Straihlungsorgan verbunden sein.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Einrichtung zur Bestimmung der Richtung von in Flüssigkeiten ankommenden Schallwellen durch zwei mit den Ohren des Beobachters in schallübertragender Verbindung stehende Empfänger, die aus einem an das Außenwasser grenzenden Strahlungsorgan und einem mit diesem in akustischer Verbindung stehenden gasgefüllten Kopplungsraum bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsraum sehr klein oder das eingeschlossene Medium unter Druck gehalten ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.