DE349248C - Elektroakustischer Sender oder Empfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektroakustische Sender oder Empfänger, bei denen die Übertragung der erzeugten oder aufgenommenen Schallenergie durch ein aus getrennten Massenteilen und diese verbindenden elastischen Gliedern bestehendes Zwischengebilde erfolgt.

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf die Regelung der Schwingungen derartiger Gebilde bzw. die Regelung der Beanspruchung der elastischen Glieder. Es sind dabei folgende Gesichtspunkte zu berücksichtigen.

Es kann vorkommen, daß die Beanspruchung der elastischen Glieder, insbesondere wenn dieselben einfach geradlinig ausgeführt sind, beim Auftreten allzu großer· Schwingungsamplituden, wie sie beispielsweise bei einem.'zu hohen Anwachsen der leer schwingenden' Energie des Schwingungssystems, insbesondere bei periodischer Erregung erfolgen kann, über das zulässige Maß hinausgeht, so daß die Gefahr der Zerstörung auftritt. Die gleiche Gefahr kann auftreten, wenn die Beanspruchung auf die elastischen Glieder ungleichmäßig verteilt ist.

Die Erfindung gibt Mittel an die Hand, diese Gefahr zu beseitigen. Sie besteht darin, daß erstens die die Massen verbindenden Glieder in Form geknickter Stiele ausgebildet sind, deren Teile in der Reihenfolge ihrer Verbindung zu gleicher Zeit abwechselnd auf Drehung und Kompression beansprucht werden. Sie besteht ferner darin, daß die Quer-

schnitte der hin und her gehenden Stielteile so gewählt sind, daß die von den Massen ausgeübten Dehnungs- und Kompressionskräfte sich über die Summe der Stiellängen gleichmäßig verteilen. Aus der besonderen Ausbildung der Verbindungsglieder, in Form geknickter Stiele, ergibt sich zunächst der Vorteil, daß man die beiden Massenteile einander beliebig nähern und bei elektromagnetischen ίο Systemen den einen beispielsweise als Feld und den anderen als Anker ausbilden kann. Ferner ergibt sich daraus die Möglichkeit einer mühelosen Sicherung der elastischen Verbindungsglieder gegen Zerstörung durch ig Uberbeanspruchung, indem man die Massenteile als gegenseitige Anschläge benutzen kann. Dazu ist noch erforderlich, daß das Produkt aus der wirksamen Gesamtlänge der Stiele und der zulässigen elastischen Dehnung größer gemacht ist als der Luftabstand zwischen den schwingenden Massenteilen. Man erzielt dann den Vorteil, daß die durch die Erregung unterhaltene, leer schwingende Energie für sich betrachtet keine so großen Kräfte mehr erzeugen kann, daß die Stiele zerreißen oder durch übermäßige Dehnung und Kompression beschädigt werden, wie dies bei geringer Dämpfung des Schwingungsgebildes, also bei beliebig frei schwingenden, insbesondere bei geradlinigen Stielen der Fall sein könnte. Ferner erzielt man dadurch, daß die für die geforderten Schwingungsamplituden des Gebildes maßgebenden Dehnungen und Kompressionen gleichmäßig auf die Summe der Längen der Stiele verteilt werden, den Vorteil, daß an keiner Stelle eine unzulässige elastische Dehnung auftritt. Schließlich ergibt sich aus der Erfindung eine äußerst gedrungene Bauart der Gesamteinrichtung.

Beim starken Anwachsen der Schwingungsamplituden kann es allerdings infolge der kleinen Luftspaltbemessung, für die übrigens an sich die Bemessung der Stielquerschnitte gleichgültig ist, vorkommen, daß die Massenteile gegeneinanderstoßen, was zu Störungen führt. Für diesen Fall hat man es jedoch ohne weiteres in der Hand, geeignete Hilfsdämpfungsmittel zwischen den Massenteilen anzubringen. Bei Empfängern beispielsweise ist ein solches Dämpfungsmittel ohne weiteres gegeben in Form eines zwischen den Massenteilen angeordneten Druckmikrophons.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.

An der Bordwand eines Schiffes oder an einer beliebigen, an das Wasser anstoßenden Membran χ ist eine Masse 2 befestigt,.welche das Feld 3 eines Elektromagneten trägt. Den Polen des Elektromagneten gegenüber befindet sich die zweite Masse 4, welche gleichzeitig als Anker ausgebildet sein kann.

Mit der Masse 2 sind Stiele 5, 5 fest verschraubt, welche parallel zur Richtung der aufgedrückten Amplituden angeordnet sind und Öffnungen 6 in der Masse 4 frei durchsetzen. Die Form der Querschnitte der Stiele 5 kann beliebig sein. Am besten eignen sich aber für den Zweck der Erfindung Stahlrohre. Die oberen Enden der Stiele sind durch \^rersehraubungen oder Verlötungen 7 mit weiteren Rohren 8 verbunden, welche die Stiele 5 umgeben und an deren inneren Enden der Anker 4 angehängt ist.

Wird der Elektromagnet im Takt der

Eigenschwingung des Gebildes periodisch erregt, so gerät er in Schwingungen, und die Masse 2 überträgt einen Teil ihrer Schwingungsernergie in Form von ausgestrahlten Schallwellen auf das anstoßende Wasser.

Die Abmessungen der inneren und äußeren Rohre 5 und 8 sind so gewählt, daß sie für gleiche Längen gleiche Dehnungs- und Kompressionskräfte erzeugen, d. h. sie haben bei gleichem Material gleiche Materialquerschnitte. Die Größe der zugelassenen Amplituden ist durch die Größe des Luftspaltes zwischen Feld und Anker begrenzt, und dieser ist so klein gehalten, daß eine Beschädigung der Stiele durch übermäßiges Anwachsen der Amplituden nicht stattfinden kann.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Elektroakustischer Sender oder Empfänger, bei dem die erzeugte oder aufgenommene Schallenergie durch ein Zwischengebilde übertragen wird, das aus getrennten Massenteilen und diese verbindenden elastischen Gliedern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Glieder in Form geknickter Stiele hinsichtlich der Ouerschnittsbemessung ihrer Teile derart ausgeführt sind, daß die von den Massen ausgeübten Dehnungs- und Kompressionskräfte sich über die Summe der Stiellängen gleichmäßig verteilen.

2. Sender oder Empfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt aus der wirksamen Gesamtlänge der Stiele und der zulässigen elastischen Dehnung größer gemacht ist als der Luftabstand zwischen den Massenteilen.

3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den als Masse wirkenden Teilen ein Druckmikrophon angeordnet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.