DE376090C - Vorrichtung zum Signalisieren unter Wasser - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 9. JUNI 1923

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVi 377090 KLASSE 74 d GRUPPE 6

(F 47248 VIIIj₇4d)

Reginald Aubrey Fessenden in Brookline, V. St. A. Vorrichtung zum Signalisieren unter Wasser. Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Juli 1920 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldungen in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 1. Februar 1918 und 1. Februar 1919

beansprucht.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich- [ statt in unmittelbarer Berührung mit dem

tung und ein Verfahren zum Signalisieren unter ■ Außenwasser so anzuordnen, daß zwischen der

Wasser und zum Empfang von Geräuschen im j Schiffswand und der Membran ein Behälter

Wasser oder einem anderen flüssigen Mittel. ! mit einer Übertragungsflüssigkeit eingeschaltet

Es ist bereits bekannt, einen Schallempfänger j ist, in. dem der Flüssigkeitsspiegel oberhalb der

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Wasserlinie steht. Demgegenüber kennzeichnet sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch, daß der Schallempfänger bzw. der Schallsender in einer mit Übertragungsflüssigkeit gefüllten Kammer angeordnet ist, welche gegenüber dem Außenwasser unvollständig eingetaucht ist, so daß der Flüssigkeitsspiegel in der Kammer oberhalb der Außenwasserlinie des Schiffes liegt, daß dabei aber gleichzeitig ίο in der Bahn der Schallwellen zwischen Außenwasserlinie und Empfänger oder Sender ein Schallschirm eingeschaltet ist. An sich sind Schallschirme bei zwei Apparaten auf jeder Schiffsseite bekannt zu dem Zwecke, den einen Apparat gegen den anderen abzuschirmen. Erfindungsgemäß hat in Zusammenhang mit dem ersten Kennzeichen der Schallschirm eine andere Aufgabe. Der Erfindung liegt nämlich die Erkenntnis zugrunde, daß, um die an der Wasserlinie des Schiffes entstehenden und besonders schwierig unschädlich zu machenden Geräusche auszuschalten, die beste Ausschaltungsmöglichkeit derselben ohne Beeinträchtigung des Empfanges der aufzunehmenden Geräusche, die vorstehend gekennzeichnete Anordnung die beste ist. Sobald nämlich der Behälter mit der Übertragungsflüssigkeit vollständig unter Wasser liegt, so erhält man die Ausschaltung der Wasserliniengeräusche nicht. Der Schallschirm hat die Aufgabe, speziell die Geräusche an der Wasserlinie abzufangen und die in seinen Schallschatten liegenden Empfänger gegen diese Geräusche abzudecken. Dann können die Empfänger zwar ungehindert Unterwassersignale oder andere Geräusche, beispielsweise die eines ankommenden Unterseebootes, aufnehmen, ohne von den I Wasserliniengeräuschen gestört zu werden. <

Der Schallschirm kann in verschiedener Weise ausgeführt sein, entweder durch die an sich bekannten geeignet angeordneten Platten aus ; festem Stoff. Besonders vorteilhaft ist aber das Verfahren, die Wirkung der Schallwellen dadurch abzuschirmen, daß zwischen der Quelle dieser Schallwellen oder anderer Druckwellen und dem zu schützenden Gegenstand, beispielsweise also einem Empfänger oder Sender, eine Masse von Luftbläschen eingeschaltet wird, die ■, in der Flüssigkeit hochsteigend die Abschirmung bewirken. Zur Erzeugung dieser Luftblä sehen dient vorteilhaft ein gelochtes ab- ■ sperrbar an eine Druckluftquelle angeschlossenes Rohr innerhalb der Flüssigkeit, so daß bei Zulassung der Druckluft in dieses Rohr von diesem aus die den Schallschirm bildende Masse von Luftbläschen in einem dichten Strom nach der Oberfläche hochsteigt.

Abb. ι und 2 zeigen schematisch eine mit Schallschirmen versehene Vorrichtung für das Signalisieren und Auffinden von U-Booten, während

Abb. 3 eine abgeänderte Ausführungsform ^! einer solchen Vorrichtung in Verbindung mit dem Schallschirm zeigt. Die Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie ^-^ der Abb. 4.

Abb. 4 zeigt schematisch einen senkrechten Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 3.

Abb. 5 und 6 zeigen schematisch eine beispielsweise Ausführungsform des aus Luftbläschen beetehenden Schallschirms.

In Abb. ι ist 14 der Öltank eines Torpedobootzerstörers unter Fortlassung von Bug und Heck des Schiffskörpers

Abb. 2 ist ein Querschnitt durch den Schiffs körper und den Öltank zwischen den Punkten 12 und 13, wobei 24 das Deck darstellt, welches die Decke des öltankes bildet und das über der Wasserlinie liegt, so daß der öltank nur unvollständig eintaucht.

15 bis 18 sind Unterwassersignal vorrichtungen. 19, 20 und 21 sind senkrechte Schallschirme, welche die Vibratoren 15 bis 18 voneinander akustisch isolieren. Durch diese Anordnung wird das Signalisieren unter Wasser nicht durch die Maschinengeräusche des Schiffes beeinträchtigt und auch in hohem Maße von den Wassergeräuschen frei gemacht.

Obgleich die Erfindung teilweise alle Arten von Wassergeräuschen beeinflußt, ist sie insbesondere doch für die Ausschaltung jener Wassergeräusche bestimmt und geeignet, welche längs der Wasserlinie 22, 25 des Schiffskörpers erzeugt werden. Es wurde nun gefunden, daß diese Wasserliniengeräusche durch eine richtige Anordnung akustischer Schallschatten und die richtige Anordnung akustisch isolierend wirkender Schirme beseitigt werden können. Zwei solche Anordnungen sind in den Abb. 1 bis 4 gezeigt.

Bei der einen Anordnung nach Abb. 1 und 2 ist der Schallschirm 23 im öltank anliegend an der Schiffswand so angeordnet, daß, wenn durch die Fahrt des Schiffes oder durch die See längs der Wasserlinie 22 und 25 Geräusche entstehen, der Vibrator 16 in einem Schallschatten in bezug auf diese Geräusche durch den Isolierschirm zu liegen kommt. Dieser Schirm 2^ erstreckt sich vorteilhafterweise etwas tiefer als der Oberteil der Signalvorrichtung 16, um einen besseren Schallschatten gegenüber den Wasserliniengeräuschen hervorzubringen. Mit Rücksieht darauf, daß die. Schallwellen an den Kanten des Schallschirms leicht eine Biegung erfahren, ist der Vibrator 16 gleichzeitig nicht von solchen Schallwellen abgeschnitten, die in einer wagerechten Richtung durch das Wasser sich fortpflanzen, so daß infolgedessen Geräusche, die beispielsweise durch ein L'nterseeboot hervorgerufen werden, im Vibrator 16 gehört werden, während die Wasserliniengeräusche nicht hörbar sind. Mit anderen Worten, iao der Schirm 23 schützt den Vibrator 16 zwar von den Wasserliniengeräuschen, hält aber die

Claims (3)

377090 Geräusche von einem U-Boot nicht ab. Der Schallschirm 23 kann in geeigneter bekannter Weise ausgeführt sein, vorteilhaft in einer Form, wonach er aus Strömen von Luftblasen besteht, die aus einem gelochten Rohr austreten, welches an der Unterkante des Schirmes 23 entlang läuft. Diese Anordnung ist aus Abb. 3 und 4 ersichtlich, wo 27 das gelochte Rohr und 28 die damit verbundene Quelle von Druckluft : ist, während 29 die den Schallschirm bildenden Luftblasen bedeuten. ' Eine zweite Ausführungsform ist in der rech- j ten Seite der Abb. 2 ersichtlich, wo der Schall- : schirm 26, der in Abb. 1 einpunktiert ist, dazu j dient, den Vibrator 18 vor den Wasserlinien- '■ geräuschen an der Wasserlinie 25 zu schützen, \ während er gleichzeitig gestattet, daß von einem U-Boot kommende Geräusche eine Anzeige | hervorrufen. Die Abb. 5 zeigt schematisch den Querschnitt eines Torpedobootzerstörers durch den öltank zwischen den Punkten 12' und 13', wobei 12' die Backbordseite tind 13' die Steuerbordseite ist, während 24' das Schiffsdeck ist, welches die Decke des Öltanks bildet und 3' der Wasserspiegel. 16' ist eine Unterwassersignalvorrichtung. 29' ist ein Schallschirm, der aus"StrCmen von Luftbläschen gebildet wird, die aus dem gelochten Rohr 30' ausgehen, welches an der Unterkante des Schallschirms sitzt. Soll der Vibrator 16' Signale aufnehmen, welche von der Backbordseite kommen, so wird der Schallschirm 29 durch Schließen der Luftzuleitung nach dem Rohr 36' beseitigt. Soll der Vibrator 16' vor Geräuschen geschützt werden, die von der Backbordseite kommen, wird Druckluft bei 30' eingelassen, so dai3 ein wirksamer Schallschirm entsteht, d. h. eine schallisolierende Wand in der Flüssigkeit. Der Luftblasenschirm könnte auch an der Außenseite des Schiffskörpers in der in der rechten Seite der Abb. 5 und 6 gezeigten Weise geformt sein. In diesem Falle sind 31 gebogene Segmente an der Außenseite der Schiffswand, welche annähernd den Stromlinien des Schiffes folgen, wie sie zur Verminderung der Wandreibung dienen. 32 ist eine Druckluftquelle, 33 ein Ventil oder Hahn, 34 das Speiserohr für die Druckluft nach den Rohren 35, welche die Druckluft an die Außenseite des Schiffes zwischen den Segmenten 31 j leiten, so daß ein Schirm von Bläschen 36 in der angedeuteten Weise entsteht. j Dieser Bläschenschirm 36 kann nicht nur als [ Schirm in bezug auf die Aufnahme und Aus- j sendung von Druckwellen durch den Vibrator 16' j dienen, sondern bildet auch einen Schutz des | Schiffes selbst gegen die Wirkung von Explo- j sionswellen, welche von der Explosion eines Torpedos oder einer Unterwasserbombe herrühren, die im Wasser außerhalb des Schiffes explodiert und dient ferner auch dazu, die Wandreibung bei der Fahrt des Schiffes durch das Wasser zu verringern. Dieser neue Schallschirm hat wesentliche Vorteile gegenüber den bekannten Typen. Er ist viel leichter wie die üblichen Schallschirme und kann in Fällen angewendet werden, wo die Anwendung der gebräuchlichen Schallschirme mühsam ist, und er ist außerdem überraschend wirksam. Ein weiterer Vorzug ist, daß mit dieser Art von Schallschirmen und insbesondere bei Anordnung nach den Abb. 5 und 6, wenn die Luft sowohl vom Rohr 30' als auch vom Rohr 34 abgeschlossen wird, der Benutzer Geräusche aus allen Richtungen hören und in alle Richtungen aussenden kann, während er dann, ■ sobald er ein Geräusch entdeckt hat, die Ventile nach den Rohren 30 und 34 öffnen kann und daran, daß er merkt, welches Ventil geöffnet werden muß, um einen Schall verschwinden zu lassen, die Richtung merkt, aus der der entdeckte Schall kommt. Ρλτεν τ-Ansprüche:

1. A'orrichtung zum Signalisieren unter Wasser und zum Empfang von Geräuschen im Wasser oder einem anderen flüssigen Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallempfänger bzw. Schallsender in einer 9» mit Übertragungsflüssigkeit gefüllten Kammer angeordnet ist, die gegenüber dem Außenwasser derart unvollständig eingetaucht ist, daß der Flüssigkeitsspiegel in der Kammer oberhalb der Außen Wasserlinie des Schiffes liegt, unter gleichzeitiger Anordnung eines Schallschirmes in der Bahn der Schallwellen zwischen Außenwasserlinie und Empfänger oder Sender.

2. Verfahren zum Abschirmen von Signalapparaten gegen die Wirkungen von Druckwellen in Flüssigkeit, gekennzeichnet durch die Einschaltung einer Masse von Luftbläschen zwischen der Quelle der Druckwellen und den zu schützenden Gegenständen.

3. Schallschirm für die Vorrichtung nach Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gelochtes, absperrbar an eine Druckluftquelle angeschlossenes Rohr in der Flüssigkeit angeordnet ist, von dem aus die den Schirm bildende Luftbläschemnasse ausgesandt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.