DE365986C

DE365986C - Electromagnetic underwater sound apparatus for sending and receiving sound

Info

Publication number: DE365986C
Application number: DES49192D
Authority: DE
Original assignee: Signal GmbH
Current assignee: Signal GmbH
Priority date: 1918-11-01
Filing date: 1918-11-02
Publication date: 1922-12-27

Description

Elektromagnetischer Unterwasserschallapparat zum Senden' und Enipfangen von Schall. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Senden und Empfangen von Unterwasserschallwellen mit Hilfe eines elektromagnetischen Sende- und Empfangsapparates, bei dem ein Teil des Magnetfeldes (Anker) mit einem Strahlungsorgan (Membran) verbunden ist. Die Erregung des Apparates beim Senden erfolgt durch Wechselstrom, der in eine auf dem Magnetkern aufgewickelte Spule gesandt wird, und zwar wird beim Senden kein Polarisationsstrom verwendet, so daß unter normalen Verhältnissen die ausgesandte Schallfrequenz doppelt so hoch ist wie die Frequenz des erregenden Wechselstroms. 0 Die Erfindung besteht -darin, daß der beim Senden den Erregerwechselstrom führenden Spule beim Empfang gleichzeitig der Polarlisationsstrom zugeführt und der Empfangsstrom entnommen wird. Diese Einrichtung hat gegenüber den bekannten Einrichtungen ähnlicher Art den Vorteil, daß nur eine stromführende Spule verwendet wird.Electromagnetic underwater sound apparatus for sending and receiving sound. The invention relates to a device for transmitting and receiving underwater sound waves with the aid of an electromagnetic transmitting and receiving apparatus in which part of the magnetic field (armature) is connected to a radiating element (membrane). The device is excited during transmission by alternating current which is sent into a coil wound on the magnetic core, and no polarization current is used during transmission, so that under normal conditions the sound frequency emitted is twice as high as the frequency of the exciting alternating current. 0 The invention consists -darin that the leading sending the exciter AC coil when receiving simultaneously supplied to the polar neutralization power and the reception power is removed. This device has the advantage over the known devices of a similar type that only one current-carrying coil is used.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter besonderer Berücksichtigung der zum Betriebe derartiger Sende- und Empfangsapparate angewendeten Schaltungen dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in particular in the figures Consideration of those used to operate such transmitting and receiving devices Circuits shown.

In den Abbildungen bezeichnet i den Sende- und Empfangsapparat, der aus einer Schallmembran .2, einem daran befestigten Anker 3, einem Feldmagneten 4 mit einer Spule 5 und elastischen Verbindungsgliedern 6, 6 zwischen Feldmagnet und Anker besteht. Das Ganze ist durch eine Haube 7 abgeschlossen, durch welche mit Hilfe einer Stopfbuchse 8 das Kabel 9 eingeführt ist.In the figures, i denotes the transmitting and receiving apparatus, which consists of a sound membrane .2, an armature 3 attached to it, a field magnet 4 with a coil 5 and elastic connecting members 6, 6 between the field magnet and armature. The whole thing is completed by a hood 7 through which the cable 9 is inserted with the aid of a stuffing box 8.

Bei der Einrichtung der Abb. i kann die Spule 5 mit Hilfe des Umschalters io wahlweise an die Wechselstrommaschine ii oder an die Primärwicklung 1:2 des Transformators 13 angeschlossen werden, an dessen Sekundärwicklung 23 das Telephon 14 liegt. Eine Batterie 15 von Elementen oder Akkumulatoren dient zur Versorgung der Spule 5 mit Gleichstrom zum Zweck der Polarisierung des Magneten beim Empfang; sie wird durch einen Kondensator 16 überbrückt.When setting up Fig. I, the coil 5 can be connected with the help of the switch io either to the alternating current machine ii or to the primary winding 1: 2 of the transformer 13, on the secondary winding 23 of which the telephone 14 is connected. A battery 1 5 of elements or accumulators is used to supply the coil 5 with direct current for the purpose of polarizing the magnet when receiving; it is bridged by a capacitor 16.

Bei der in Abb. 2 dargestellten Schaltung ist an Stelle der Batterie 15 Netzanschluß an das Stroinnetz 17 getreten. Hierbei müssen Vorschaltwiderstände 18, 18 eingeschaltet werden, weil die Netzspannung in der Regel zu hoch ist. Außerdem gelangen besondere Beruhigungselemente, bestehend aus Selbstinduktionsspulen ig, ig und Kondensatoren 2o, zur Verwendung, uni die Kollektorströme der Netzmaschinen vom Telephonkreis abzuhalten.In the circuit shown in Fig. 2, the battery 15 is replaced by a mains connection to the power network 17. In this case, series resistors 18, 18 must be switched on because the mains voltage is usually too high. In addition, special calming elements, consisting of self-induction coils ig, ig and capacitors 2o, are used to keep the collector currents of the network machines away from the telephone circuit.

Bei den Einrichtungen der Abb. 3 und 4 ist für den Ein fang kreis eine grundsätzp t's lich andere Schaltung verwendet; er besteht aus zwei Zweigen, deren einer eine Batterie 15 oder sonsticre Gleichstromquelle (Netzanschluß) in Reihe mit einer Drosselspule 21 enthält, während der andere unter Zwiscbenschaltung eines Kondensators 2:2 zum Teleplion führt. Beim Netzanschluß (Abb. 4) sind die anläßlich der Besprechung der Abb. 2 erläuterten Hilfsmittel (Vorschaltwiderstände und Beruhigungselernente) wieder sinngemäß anzuwenden.In the devices of Figs. 3 and 4, a fundamentally different circuit is used for the capture circuit; It consists of two branches, one of which contains a battery 15 or other direct current source (mains connection) in series with a choke coil 21, while the other leads to teleplion with a 2: 2 capacitor interposed. When connecting to the mains (Fig. 4), the aids (ballast resistors and calming elements) explained on the occasion of the discussion of Fig. 2 are to be used again accordingly.

Anstatt Vorschaltwiderstände im Gleichstromkreis zu verwenden, die einen sehr erheblichen Energieverlust bedeuten, kann man den Widerstand der Spule 5 durch Erhöhung ihrer Windungszahl so bemessen, daß die Spule bei der gegebenen Netzspannung den für die Polarisation richtigen Gleichstrom führt. Die Wechselstrommaschine i i muß dann aber für entsprechend hohe Spannung t' Crewickelt oder, wie Abb. 5 zeigt, ein Transforinator 23 zwischen ihr und der Spule 5 eingeschaltet sein. Es tritt jedoch hierbei der Nachteil auf, daß man mit hohen Wechseispannungen arbeiten und die Zuführungen zum Schallapparat entsprechend sorgfältig isolieren muß.Instead of using series resistors in the direct current circuit, which mean a very considerable loss of energy, the resistance of the coil 5 can be dimensioned by increasing the number of turns so that the coil carries the correct direct current for the polarization at the given mains voltage. The alternating current machine ii must then be wound for a correspondingly high voltage t ′ or, as FIG. 5 shows, a transformer 23 must be connected between it and the coil 5 . However, this has the disadvantage that one has to work with high alternating voltages and accordingly carefully insulate the leads to the sound apparatus.

Die Verbindung des Telephons mit dem Empfangskreis kann nach Belieben je nach dem Widerstandsverhältnis zwischen Telephon 14 und Spule 5 direkt oder transforrnatorisch erfolgen. Dasselbe gilt bei Verwendung anderer Anzeigemittel an Stelle von Telephonen. Die zur Erregung und zum Empfang dienende Wicklung kann naturgemäß je nach -der Bauart des Apparates auch mehrfach in Gruppen unterteilt und in beliebiger Art und Weise im Apparat angeordnet sein.The connection of the telephone to the receiving circuit can be done directly or transformatively depending on the resistance ratio between telephone 14 and coil 5 as desired. The same applies if other display means are used instead of telephones. The winding used for excitation and reception can of course also be subdivided into groups several times depending on the design of the apparatus and arranged in any manner in the apparatus.

Claims

PATENT CLAIMS. i. Electromagnetic underwater sound apparatus for sending and receiving sound, characterized in that the magnet system has only one winding which, when transmitting to an alternating current source, when receiving but both to the display apparatus and to one that supplies the polarization current DC power source is connected.

2. Circuit device for operating a sound apparatus according to claim i, characterized in that the receiving circuit is divided into two branches, one of which contains a direct current source and a choke coil, the other containing the display apparatus with an upstream capacitor. 3. A device for operating a sound apparatus according to claim i with direct current of a given mains voltage, characterized in that the resistance of the magnet winding is adapted to the mains voltage and the alternating current voltage required for sending is generated by a transformer for a given alternating current voltage of the machine.