DE407923C

DE407923C - Verfahren zur Erzeugung der fuer Echolotungen o. dgl. bestimmten Schallwellen unter Wasser

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Publication number: DE407923C
Application number: DEB105757D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-07-22
Filing date: 1922-07-22
Publication date: 1925-01-09

Description

Verfahren zur Erzeugung der für Echolotungen o. dgl. bestimmten Schallwellen unter Wasser. Zur Ezeugung von Schallwellen für Echolotungen o. dgl. ist es vorgeschlagen worden, unter Wasser einen Gewehrschuß abzufeuern. Infolge der Inkompressibilität cles Wassers treten hierbei sehr große Beanspruchungen auf, ,o claß sich diese Art der Schallerzeugung nicht besonders bewährt hat. 'Man hat des weiteren versucht, Knallpatronen mit Hilfe eines stangenartigen Gebers unter Wasser durch einen Seeschieber auszufahren und die Patronen dann in genau zu bestimmender Entfernung vom Schiffskörper zur Entzündung zu bringen. Abgesehen davon, daß der Einbau eines Seeschiebers in den Schiffskörper umständlich und kostspielig ist, hat sich gezeigt, daß trotz der Verwendung eines aus bestem -Material hergestellten und starken Geberarmes dieser in verhältnismäßig kurzer Zeit deformiert und unbrauchbar wird.
Der Erfinder selbst hat nun in einer früheren Erfindung den Vorschlag gemacht, eine Knallprobe mit Hilfe einer nach Art der bekannten Rohrpostanlagen eingerichteten Leitung durch Druckluft o. dgl. bis zu der gewiinschten Stelle - unter Wasser zu fördern und dort elektrisch zur Zündung zu bringen. Die eigentliche Knallpatrone stand dann über das Rohr hinaus. Aber auch bei Versuchen, die hiermit angestellt wurden, hat es sich ergeber@, daß einerseits das Rohrende durch die dicht vor ihm statthabende Explosion deformiert wurde und daß anderseits die metallische Schallübertragung auf den Schiffskörper verhältnismäßig groß und störend ist. Abgesehen hiervon, haben alle diese aus dem,Schiffskürper herausragenden Einrichtungen den Nachteil, daß sie leicht beschädigt werden, infolgedessen also im Hafen eingezogen werden müssen. Es kann infolgedessen dann keine Echolotung vorgenommen werden. -Noch hinderlicher sind die ül#er den Schiffskörper herausragenden Geberteile auf Unterseeboten, da dann die Gefahr besteht, daß der Geber durch die Netzsperren abgerissen wird oder das Unterseeboot hängenbleibt.
Der Zweck der Erfindung ist nun, diese Nachteile zu beseitigen, und zwar geschieht dies in erster Linie dadurch, daß man vorzugsweise durch eine Rohrleitung eine Knallpatrone abschießt, die mit einem Zeitzünder versehen ist, der beim Verlassen der Rohrleitung elektrisch gezündet wird und so abgestimmt ist, daß die Detonation ein bestimmtes Stück vom Schiff entfernt im Wasser erfolgt. Hierdurch kann auf einen Seeschieber verzichtet «-erden, da das Ende der Rohrleitung oberhalb des Wasserspiegels die Schiffswand durchsetzt oder vollständig außenbords geführt wird. Abgesehen hiervon detoniert die Patrone in beliebig gewollter Entfernung vom Schiff im Wasser ohne jede metallische \'erbindung mit diesem, so daß also direkte Schallübertragungen durch den Geber auf das Schiff ausgeschlossen sind. Dadurch, daß nur atmosphärischer Gegendruck beim Ausstoßen überwunden werden muß, genügt es beispielsweise, mit einer gewöhnlichen Fahrradluftpumpe den notwendigen Druck zu erzeugen. Unter Umständen kann man sogar mit dem Munde die Patrone durch die Rohrleitung hinausblasen.
Da die Patrone beim Einschlagen in das Wasser auf starken Widerstand stößt, so würde der Detonationspunkt,. je nachdem ob das Schiff stillsteht, halbe oder ganze Fahrt macht, an relativ zum Schiff verschiedenen Punkten liegen. Um dies nach Möglichkeit zu vermeiden, soll gemäß der Erfindung die Richtung, in der das Ausschießen erfolgt, entsprechend der Fahrtgeschwindigkeit geändert werden.
Die Verwendung eines Zeitzünders bei derartigen Knallpatronen läßt auch die Möglichkeit zu, unter Umständen eine nach Art einer Handgranate mit einem Abreißzünder ver-#,ebene Patrone zu verwenden, die einfach von Hand über Bord ins Wasser geworfen wird. Wenn auch eine derartige einfache Knallgebung nicht Anspruch auf unbedingte Genauigkeit hat, so genügt sie doch in Fällen, wo es nur darauf ankommt, die Tiefe ungefähr zu bestimmen. Jedenfalls muß, um eine Hauptfehlerquelle zu vermeiden, dafür Vorsorge getroffen werden, daß die Patrone nicht etwa unterhalb des Abgangsmikrophones detoniert, da dann natürlich die Meßergebnisse niemals stimmen können. Zu diesem Zwecke soll gemäß der Erfindung das Abgangsmikrophon an der Kimm des Schiffes angeordnet sein, wodurch Gewähr dafür gegeben ist, daß die Detonation stets oberhalb desselben statthat. Wie hoch über dem Mikrophon die Knallkapsel detoniert, ist gleichgültig, da die Schallwelle bei ihrer Ausbreitung in der Richtung auf den Meeresboden an dem Mikrophon vorbeikommen muß und durch Erregung dieses den Kurzzeitmesser in Gang setzt. Die Wirkung wird also stets die gleiche sein, ob die Detonation mehr oder weniger hoch über dem Mikrophon stattfindet, vorausgesetzt, daß sie überhaupt über dem Mikrophon erfolgt. Im Sinne der Messung ist dann die Wirkung stets so, als ob die Schallquelle an der Stelle angeordnet sei, wo das Mikrophon sitzt.
Um hierbei auf die Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes Rücksicht zu nehmen, kann eine 1@Iehrzahl von Abgangsmikrophonen in gleicher Höhe hintereinander angeordnet sein, so claß stets das dem Detonationspunkt am , nächsten gelegene den Kurzzeitmesser in Gang setzt. Ordnet man dann erfindungsgemäß Jedem Abgangsmikrophon ein Empfängermikophon zu und stellt man die zugehörigen Mikrophone so auf, daß die Meßbasis die gleiche bleibt, dann muß mit größter Genauigkeit die Messung stets richtig sein, ob das Schiff stillsteht, halbe oder ganze Fahrt macht.
Unter gewissen Umständen kann es vorteilhaft sein, die Knallpatronen unter Wasser auszustoßen. Bei Unterseebooten wird dies ohne weiteres zur Bedingung. Wenn man die Patronen mittels Druckluft ins Wasser hinausstößt, so hat es sich gezeigt, daß unter Umständen während der Detonation die Blase der Förderluft die Patrone noch teilweise umgibt oder ganz in deren Nähe ist. Dies hat zur Folge, daß kein den Anforderungen genügender Knall entstehen kann. Um diesem Fachteil zu begegnen, soll gemäß der Erfindung die Patrone unter Dahinterschaltung einer Wassersäule ausgestoßen werden. Es ist ohne weiteres klar, daß in diesem Falle die Luftblase erst aus der Leitung austritt, wenn die Detonation der Patrone schon längst erfolgt, also ein Versagen unmöglich ist. Bei Verwendung dieses Verfahrens in Verbindung mit normalen Schiffen kann man dabei so verfahren, daß die Patrone zunächst in ein durch die Ausstoßleitung mit Außenbord kommunizierendes Gefäß geschossen wird und nachdem sie untergetaucht ist, mit der darüberstehen,den Wassersäule zusammen außenbords gestoßen wird.
Das Verfahren kann auch in der Weise abgeändert werden, daß man zunächst die Patrone bis in die Mündung 'der Rohrleitung fördert und dort arretiert, worauf nach elektrischer Zündung die mit dem Zeitzünder versehene Knallkapsel sich raketenartig von der den elektrischen Zünder enthaltenden Hülse trennt und in der durch die Lage der Patrone gegebenen Richtung ins Wasser geschleudert wird.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen mehr oder weniger schematisch dargestellt, mit Hilfe welcher sich das Verfahren durchführen läßt. Es stellen hierbei dar: Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch einen Schiffskörper, Abb. 2 in größerem Maßstabe den letzten Teil einer Ausstoßleitung, Abb. 3 eine Ausführungsform der Knallpatrone in natürlicher Größe teilweise geschnitten, Abb. 4. eine andere Ausführungsform der Patrone etwa in doppeltem llaßstabe senkrecht geschnitten, Abb.5 einen Teil einer Rohrleitung in größerem 'Iaßstabe gemäß V-V der Abb. 6, Abb.6 den Schnitt gemäß VI-VI der Abb. 5, Abb. 7 Anfang und Ende der Rohrleitung finit den dazugehörigen Schaltungen und Abb. 8 den Schnitt durch den rückwärtigen Teil einer Patrone für die Einrichtung gemäß Abb. 7 in vergrößertem 'Maßstab.
Wie Abb. i erkennen läßt, führt von der Kommandobrücke 7 neben dein Kurzzeitmesser 8 eine dünne Rohrleitung 9 nach' der gewünschten Stelle des Schiffskörpers, wo die Leitung bei io etwa oberhalb der Wasserlinie mündet. Das letzte Stück i i der Leitung ist nach allen Seiten gelenkig ausgebildet, so daß die Schußrichtung genau bestimmt werden kann. Nicht dargestellte Feststellvorrichtungen ermöglichen es, die einmal gewünschte Richtung festzulegen. Am oberen Ende besitzt die Leitung 9 einen leicht zu bedienenden Verschluß 12 sowie einen nicht dargestellten Anschluß an eine Druckluftleitung, einen Druckluftbehälter, eine Luftpumpe, eine Gasflasche o. dgl.
Soll gelotet werden, dann steckt der den Apparat Bedienende, nachdem er seinen Kurzzeitmesser 8 fertiggemacht hat, die Patrone in die Leitung 9, schließt den Verschluß 12 und gibt Druckluft, so daß die Patrone mit großer Geschwindigkeit herausgestoßen wird, ein Stück durch .die Luft fliegt, sodann ins Wasser schlägt, um, nachdem im letzten Teil der Rohrleitung der Zeitzünder der Patrone vorzugsweise auf elektrischem Wege in Brand gesetzt ist, an einer genau vorher bestimmten Stelle zu detonieren. Die sich ausbreitenden Schallwellen treffen ein an der Kimm des Schiffes angeordnetes :Mikrophon 13, das den Kurzzeitmesser 8 in Gang setzt. Die zurückkehrenden Echowellen treffen auf der entgegengesetzten Schiffsseite das Empfängerinikrophon 14, das den Kurzzeitmesser 8 außer Gang setzt. Die in Abb. 3 dargestellte Knallpatrone bestellt aus einem zylindrischen, die Zündvorrichtung nebst genau bemessenem Zeitzünder 15 enthaltenden Körper 16, der vorn eine dem Durchmesser der Rohrleitung 9 entsprechende Dichtungsscheibe 17 aus Stoff, Filz o. dgl. besitzt, während rückwärts zwei gabelförmige Kontakte 18 und i9 verschieden lang herausragen. Die Kontakte 18 und i9 sind gegeneinander isoliert und führen nach dem Zünder. Vorteilhaft befinden sich die Gabeln 18 und i9 nicht wie dargestellt in der gleichen, sondern in zwei um 9o° versetzten Ebenen. Vorn in der Hülse 16 steckt eine zweite nach vorn gei schlossene Hülse 2o, die den Knallsatz :2i aufweist.
Die Verlegung der Kontakte 18 und i9 ein wesentliches Stück hinter die Patrone, indem man sie als nachschleifende Kontakte ati@-bildet, hat den besonderen Vorteil, daß die Patrone, da die Zündkontakte erst ganz am Ende der Leitung 9 vorgesehen sind, stets bereits außerhalb der Leitung sich befindet, wenn die Zündung erfolgt. Es wird hierdurch verhindert, daß auch in Fällen, in denen die Zeitzündung versagt und sofort nach dein Knallsatz durchschlägt, keine Schäden entstehen können, da die Patrone unter allen Umständen außer metallischer Berührang mit der Leitung und dem Schiffskörper steht. Man maß hierbei die beiden Kontakte 18 und i9 verhältnismäßig weit voneinander entfernt anordnen, damit der zu überlaufende ' Kontaktring verhältnismäßig lang sein kann und die Zündung sicher eintritt, auch wenn die Eigengeschwindigkeit der Patrone sehr groß ist.
Abb. 2 zeigt eine Patrone gemäß Abb. 3 in ihrer Verwendung bei einem Unterwasserausstoßrohr. Hierbei ist in die Leitung 9 eine in Höhe des äußeren Wasserspiegels befindliehe Erweiterung 22 eingeschaltet, die dann -,Nieder den normalen OOuerschnitt annimmt und mit der Schiffswand 23 bündig abschließt. Oberhalb der Erweiterung 22 ist eine -#'e-ntilklappe 2.4 vorgesehen, die normalerweise geöffnet ist. Wird jetzt eine Patrone durch die Leitung 9 abgeschossen, dann entweicht zuviichst die in der Leitung befindliche Luft durch das Ventil 24 ins Freie, so daß der Wasserspiegel in der Erweiterung 22 dem Außenwasserspiegel entspricht. Sobald die Patrone das Ventil 24. überlaufen hat, schließt sie dieses entweder mechanisch oder auf elekf trischein Wege .und fällt finit großer Geschwindigkeit durch die Erweiterung 22 in die Fortsetzung; der Leitung 9 hinein. Wird nun weiter Druckluft gegeben, so drückt diese auf den Wasserspiegel in der Erweiterung 22 und fördert nun die gesamte Wassersäule mit der . darin befindlichen Patrone in (las Wasser. Beim Verlassen der Leitung 9 überläuft der Kontakt 18 einen isoliert angeordneten Kontaktring 25 und stellt einen Stromkreis durch den Zünder hindurch her, so daß der Zeitzünder entflammt wird. Wie die Zeichnung erkennen liißt, befindet sich die eigentliche Patrone im Augenblick der Zündung bereits außerhalb des Schiffskörpers und der Leitung 9, es kann also niemals eine Beschädigung weder des Schiffskörpers noch der Leitung auch bei unvorhergesehen zeitiger Zündung statthaben.
Die in Abb. 4 dargestellte Patrone besteht ebenfalls aus einer zylindrischen Büchse 26, die oben einen vorspringenden Flansch 27 und am anderen Ende eine isoliert darauf gesetzte Scheibe 28 gleichen Durchmessers besitzt. Hinter der Scheibe 28 ist eine dein Durchmesser der Leitung angepaßte Dichtungsscheibe 29 aus Stoff o. dgl. vorgesehen. Durch eine Öse 30 werden die Scheiben 28 und 29 mit den Pappscheiben 31 zu einem Ganzen vereinigt, das pfropfenartig in der Hülse 26 sitzt. Die Öse 30 dient gleichzeitig als Leitungsorgan, an das die Zündleitung 32 angelötet ist, deren zweites Ende metallisch mit der Hülse 26 in Verbindung steht. Löcher 33 gestatten den durch Entzünden des Brennsatzes 34 entstehenden Gasen, ungehindert herauszutreten. Hierbei hat es sich gezeigt, daß der Druck der Verbrennungsgase vollständig genügt, um ein Eindringen des Wassers zu verhüten. Entsprechende Löcher 33 sind auch bei der Patrone gemäß Abb.3 vorgesehen. Die Leitungsdrähte sind in bekannter Weise in Schwefel eingegossen. Die eigentliche Knallpatrone 2o besitzt dieselbe Ausgestaltung, wie weiter oben an Hand von Abb. 3 beschrieben.
Für diese Art von Patronen besitzen die entsprechend der Entfernung des Flansches 27 von der Scheibe 28 angeordneten Kontakte die aus Abb. 5 und 6 erkennbare Form. Es sind hierbei vorzugsweise zweimal drei Schlitze 35 hintereinander im Rohr 9 symmetrisch angeordnet, durch die langgestreckte Kontaktfedern 36, die bei 37 isoliert befestigt sind, von außen hindurchgreifen. Diese Kontakte werden von der Patrone überlaufen, und der Flansch 27 sowie die Scheibe 28 bekommen mit den Federn 30 Kontaktschluß lind schließen einen Stromkreis, der den Zeitzünder zur Entflammung bringt. In beiden Fällen ist es vorteilhaft, die Kontaktflächen der Kontakte 18, r9 bzw. 27, 28 zu verzinnen, da hierdurch ein sicherer Kontaktschluß gewährleistet wird.
Die zuletzt beschriebene Patrone hat, abgesehen von dein auch der zuerst erwähnten zukommenden Vorteil, daß die eigentliche Knallkapsel 20 immer erst kurz vor der Benutzung mit der Patrone vereinigt zu werden braucht, noch den weiteren, daß sie reibungsloser durch die Leitung 9 getrieben werden kann, da die Kontakte 27 und 28 nur am Ende der Rohrleitung mit den Kontaktfedern 36 in Berührung treten, während die Kontakte 18 und r9 der zuerst genannten Ausführungsform ständig mit der Rohrwand in Berührung sind.
Zur Ausführung des Verfahrens in der Weise, daß man zunächst die Patrone bis in die Mündung der Rohrleitung fördert und sie dort anhält, worauf nach elektrischer Zündung die mit dein Zeitzünder versehene Knallkapsel sich raketenartig von der den elektrischen Zünder enthaltenden Hülse trennt und in der durch die Lage der Patrone gegebenen Richtung ins Wasser geschleudert wird, dient die Einrichtung gemäß Abb. 7. Es sind hier Anfang und Ende des Rohres 9 zur Darstellung gebracht, während die "Zwischenleitung weggelassen ist. Im Anfangsstück der Rohrleitung 9 ist eine Luftschleuse 38 vorgesehen, die durch eine Querschnittsverengung 39 der Leitung 9 hergestellt wird, so daß eine von Hand eingeführte Patrone 40 mit ihrer Dichtungsscheibe zunächst festgehalten wird. Auf diese Weise ist es unmöglich, daß eine zweite Patrone versehentlich eingeführt wird. Die Luftschleuse 38 ist durch einen Klappdeckel 41 verschließbar, der unter Zwischenschaltung einer Dichtung beliebiger Art durch eine starke Feder gegen die Mündung gedrückt wird, die so stark sein muß, daß durch den in der Leitung erzeugten Luftdruck der Deckel nicht geöffnet werden kann. In die Luftschleuse 3.8 mündet die Preßluftleitung 42, in der ein Ventil 43 vorgesehen ist, mit Hilfe welches in beliebigem Ausmaße Preßluft eingeführt werden kann.
Das entgegengesetzte Ende der Rohrleitung 9 besitzt im letzten Teil eine wesentliche Ouerschnittserweiterung 4.4, die von einem 1Tantelrolir 45 umgeben ist. Der verstärkte Rohrteil 4.4. besitzt radiale Schlitze, vorzugsweise drei symmetrisch angeordnete, in denen die beiden _#perrvor richtungen 46 und 47 angeordnet sind. Die vordere Sperr- bzw. Bremsvorrichtung 46 besteht aus drei Klemmbacken .I8, die sich mit Hilfe von Rollen 49 als Dr elipunkt gegen das Mantelrohr 45 stützen und durch Bolzen 5o, auf denen sie mit Langlöchern 5 t sitzen, festgehalten werden.
Die rückwärtige Sperrvorrichtung 47 besteht aus Bremsbacken 52, die um Bolzen 53 drehbar sind, durch nicht dargestellte Federn tun diese nach innen verschwenkt werden und nach außen durch das Mantelrohr 45 ragende Ansätze 54 besitzen. Sowohl die Bremsbacken 4.8 als auch die Bremsbacken 52 haben in der Nähe der Bolzen 50 bzw. 53 :lasen 55, die in Längsschlitze des Mantelrohres 45 hineinragen, so daß bei einer relativen Rückwärtsbewegung des Mantelrohres 45 gegen das Rohr 9 die Schlitzenden gegen die Nasen 55 stoßen und die Bremsbacken 4.8 bzw. 52 um die Drehpunkte 5o bzw. 53 nach außen verschwenken.
Das Mantelrohr 45 übergreift mit der rückwärtigen, nach innen gerichteten Wulst 56 ein achsial verschiebbar auf dem Rohr 9 sitzendes konzentrisches Rohr 57, (las mit einer plattenartigen Verstärkung 58 ausgerüstet ist, die einem fest auf dem Rohre 9 sitzenden Elektromagneten, der im vorliegenden Fall als sogenannter Topfmagnet ausgebildet ist, als Anker dient. Zwischen Elektromagnet 59 und Anker 58 ist eine Schraubenfeder 6o vorgesehen, die bestrebt ist, den Anker 58 mitsamt dem Rohr 57 in der in der Abb. 7 gezeichneten Stellung zu halten. Am vorderen Ende besitzt das Rohr 57 einen Flansch 61, dessen Durchmesser größer ist als der lichte Durchmesser der Wulst 56 des Mantelrohres 45, so daß bei einer Bewegung des Rohres 57 in Richtung auf den Elektromagneten 59 der Flansch 61 gegen die Wulst 56 stößt und infolgedessen das Mantelrohr zurückzieht. Hierbei ist dafür gesorgt, daß dies erst erfolgt, wenn der Anker bzw: das Rohr 57 eine gewisse Strecke zurückgelegt hat. Auf diese Weise wird ein Schlag auf (las Mantelrohr 45 ausgeübt und die Wirkung des Elektromagneten erhöht. Zwischen dem Anker 58 und der Wulst 56 kann noch eine Pufferfeder 62 vorgesehen sein, die beim Zurückschnellen des Ankers 58 auch die Rückwärtsbewegung des Mantelrohres 4.5 einleitet.
Die Backen 52 sind gegenüber der Rohrverstärkung .44 und gegenüber den Backen .48 isoliert und dienen als Stromzuführung für die in der Arbeitsstellung befindliche Patrone, V ,# 'iliren(1 als zweite Strom: 7 uführung die Backen .I8 zur Wirkung kommen.
Die Patronen selbst bestehen - aus einem Zünderteil 67 und dein geschoß- oder raketenartig in (fiesem steckenden Knallkapselteil 68, der außerdem den Brennzündsatz aufnimmt, Der rückwärtige Teil der Patrone ist, wie .1>b.8 erkennen läßt, tellerartig bei 69 erweitert, tun im Sinne eines Auseinanderspreize ns der Backen 48 wirken zu können. Hinter (fieser tellerartigen Erweiterung liegt die Dichtungsscheibe 7o aus Stoff o. dgl., und hinter (fieser ist eine Metallscheibe 71 angeordnet, die einen zentralen rohrförmigen Ansatz 72 trägt. Von diesem Ansatz 72, der gegen die übrigen Patronen durch die Dichtung 70 isoliert ist, führt eine Leitung 73 nach dem Zünder, der auf der anderen Seite an das Gehäuse der Patronenhülse 67 angeschlossen ist. Dadurch, daß die Backen 48, wie aus Abb. 7 zu ersehen, sich fest gegen die Patronenhülse 67 legen, während die Backen 52, die den Rückstoß aufnehmen sollen, sich gegen den Rohransatz 72 legen, werden die nötigen Kontakte zur Stromzuführung gebildet.
Um zu wissen, in welchem Zustand sich die Rohrmündung befindet, d. h. ob eine Patrone in der Arbeitsstellung ist oder nicht, ist ein elektrischer Wecker, eine Lampe oder auch eine sonstige elektrische Anzeigevorrichtung, die unter Vermittelung eines Relais in Tätigkeit gesetzt wird, vorgesehen. In den Stromkreis (fieser Einrichtung, die der Einfachheit halber beim dargestellten Beispiel als Wecker 63 ausgebildet ist, sind zwei Unterbrechungsstellen 64. und 65 hintereinandergeschaltet, während eine dritte Unterbrechungsstelle 66 parallel zu der Unterbrechungsstelle 65 liegt. Von diesen drei Unterbrechungsstellen liegt die mit 6.4 bezeichnete im Bereich des Ansatzes 54. einer der Klemmbacken 52, die mit 65 bezeichnete im Bereich des rückwärtigen Teiles des Deckels .41t und die mit 66 bezeichnete im Bereich des Ventiles .43.
Das Laden geschieht in folgender Weise: Der den Apparat Bedienende öffnet den Deckel 41, führt eine Patrone ein und schließt den Deckel 41 wieder. Dann öffnet er das Ventil 43 und läßt Druckluft hinter die Patrone 4.o, so daß diese in der Leitung 9 vorgetrieben wird. Sie stößt hierbei die Backen 52 der rückwärtigen Sperrvorrichtung 47 beiseite und gelangt zwischen die Backen 4.8 der vorderen Sperrvorrichtung 4.6. Sobald nun die tellerartige Erweiterung 69 der Patrone gegen die Bachen 48 stößt, werden diese um die Rollen 4.9 als Drehpunkte verschwenkt, da sie ja infolge der Langlöcher 51 dem Bolzen 5o ausweichen können. Der vordere Teil der Backen .f8 wird sich also fest gegen die Patrone legen, ähnlich wie die Backen bei einem Bohrfutter, und die lebendige Kraft abbremsen. Gleichzeitig bietet diese Art Sperrvorrichtung Gewähr dafür, (laß die Patrone stets zentral in genauer Verlängerung der Achse des Geberkopfes liegt. Die Patrone kann nun jederzeit abgefeuert werden, was von der Meßstelle im Kommandoturm aus auf elel:-trischetn Wege geschieht. Sobald die Zündung erfolgt ist, wird der vordere Teil 68 der Patrone durch die sich entwickelnden Gase geschoß- oder raketenartig herausgeschleudert und fliegt in der verlängerten Geberachse fort ins Wasser, um nach einer bestimmten Zeit zu detonieren. Der Rückstoß, der beim Fortfliegen des vorderen Teiles 68 entsteht, wird durch die Backen 52 aufgehoben.
Um nun die Mündung wieder für die nächste Patrone frei zu machen, wird der Elektromagnet 59 unter Strom gesetzt, der den Anker 58 anzieht. Dieser wiederum schlägt gegen das Mantelrohr 45 und reißt dieses zurück, und die Backen 58 verlieren die Stützpunkte ihrer Rollen 49; .die im Mantelrohr vorgesehenen Schlitzenden stoßen gegen die Nasen 55 der beiden Sperrvorrichtungen und verschwenken die Backen 48, 52 um die Bolzen 50, 53 nach außen. Die Patronenhülse ist somit freigegeben und fällt heraus. Sollten durch die einmalige Stromgebung die Sperrungen nicht gelöst werden, was vor allen Dingen der Fall sein kann, wenn es sich um einen Versager handelt, dessen Hülse nicht schon durch den Rückstoß gelockert ist, dann muß man so oft hintereinander den Elektromagneten 59 erregen, bis schließlich die Sperrungen die Patrone freigeben. Der entsprechende Kontakt 74 zum Schließen dieses Stromkreises liegt in der Bahn des rückwärtigen Ansatzes des Deckels 44 so daß also beim jedesmaligen Öffnen der Luftschleuse 38 der Elektromagnet 59 erregt wird.
Die weiter oben beschriebene Anzeigevorrichtung gibt nun dem den Apparat Bedienenden die Gewißheit, in welchem Zustand sich die Leitungsmündung befindet, und zwar geschieht dies wie folgt: Sobald sich eine Patrone vorn im Geberkopf befindet, sind die Backen 52 der Sperrvorrichtung 47 etwas nach außen verschwenkt, da sie sich gegen den Rohransatz 72 der Patrone legen. Infolgedessen wirkt der Ansatz 54 auf den Kontakt 64 und schließt diesen. Öffnet man jetzt den Verschl,uß 44 so schließt dieser den Kontakt 65, und derWecker 63 ertönt zum Zeichen dafür, daß eine Patrone oder Patronenhülse vorn im Geber sitzt. Gleichzeitig wird aber auch durch Schließen des Kontaktes 74 der Elektromagnet 59 erregt. Die Auswerfevorrichtung tritt, wie weiter oben beschrieben, somit in. Tätigkeit, und die Patronenhülse wird herausgeworfen. Da infolgedessen die Backen 52 nicht mehr durch den Rohransatz 72 der Patrone auseinandergespreizt werden, wird der Kontakt 64 gelöst, und der Wecker verstummt. Tut er dies nicht, so ist es ein Zeichen dafür, daß die Patronenhülse noch im Geberkopf sitzt, und man muß infolgedessen derDeckel4i so lange öffnen und schließen, bis der Wecker verstummt.
Dadurch, <laß mit dem Deckel 41 der Kontakt 74 zwangläufig verbunden ist, ist eine Gewähr dafür gegeben, daß beim Laden stets zuerst die Auswerfevorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird. Ist die Leitung frei und man hat eine neue Patrone eingeführt, dann schließt man den Deckel4i, und die Teile im Geberkopf nehmen wieder die in Abb. 7 dargestellte Stellung ein, nur mit dem Unterschied, daß sich noch keine Patrone in Arbeitsstellung befindet. Nunmehr gibt der den Apparat Bedienende mit Hilfe des Ventils 43 Druckluft und bläst die Patrone vor. Hierbei wird der Kontakt 66 geschlossen. Man läßt nun so lange Druckluft ein, bis die Patrone sich in der Arbeitsstellung befindet, was dadurch kenntlich wird, daß der Wecker 63 ertönt, da ja beim Durchtritt der Patrone durch die Sperrvorrichtung 47 die Backen 52 nach außen verschwenkt werden und der Kontakt 64 geschlossen wird. Nunmehr wird das Ventil 43 geschlossen und hiermit der Kontakt 66 gelöst.
Bei Verwendung von einer besonderen Anzeigevorrichtung mit Relaiszwischenschaltung können natürlich die Einrichtungen so getroffen sein, daß je nach dem Zustand der Leitung die Relaisscheibe Laden, Loten oder Auswerfen anzeigt.
. Sollte aus irgendwelchem Grunde die Auswerfevorrichtung nicht richtig arbeiten, so kann diesem Übelstand mit Leichtigkeit dadurch abgeholfen werden, daß man den Dekkel 41 öffnet, also mittels des Elektromagneten 59 das Mantelrohr 45 zurückzieht und die Sperrvorrichtungen frei macht. Sodann schließt man die Schleuse 58, ohne den Deckel 41 herum.zuklappen, mit dem Daumen und läßt nun Druckluft ein. Diese wird dann etwaige noch vorhandene Patronenreste aus der Leitung herausblasen.
Bei der eben beschriebenen Art der Gebereinrichtung ist es von Bedeutung, daß die Patrone mit der notwendigen Geschwindigkeit den Geberkopf erreicht, um die Sperrung beiseite drücken zu können und sich fest einzuklemmen. Ist die Geschwindigkeit aber zu groß, dann kann es vorkommen, daß sich die Patrone zu fest in die vordere Sperrvorrichtung einklemmt und dann nicht wieder herausgebracht werden kann. Versuche, die angestellt worden :sind, haben ergeben, daß am günstigsten mit einem Überdruck von ewa 0,7 Atm. gearbeitet wird. Obwohl man natürlich auch hierbei zur Not die Patrone mit dem Munde vorblasen könnte, ist natürlich für ein richtiges Arbeiten eine Druckluftquelle angebracht. Diese kann beispielsweise in einem Windkessel bestehen, der mit Hilfe einer einfachen Handluftpumpe ähnlich einer Fahrradpumpe aufgepumpt wird. Um hierbei ein Manometer zu sparen, genügt es, ein Sicherheitsventil anzubringen, das bei etwa 0,7 Atm. Überdruck abbläst und hierbei eine Pfeife zum Ertönen bringt. Der den Apparat Bedienende braucht also nur so lange zu pumpen, bis es pfeift, und weiß dann, daß er die notwendige Spannung hat, um eine Patrone vorzublasen. Dieses Sicherheitsventil gibt ohne weiteres Gewähr dafür, daß nicht versehentlich ein zu hoher Druck im Windkessel besteht. Ohne außerhalb des Rahmens der Erfindung zu fallen, können natürlich in konstruktiver Beziehung die verschiedensten Abänderungen getroffen werden, vorausgesetzt, daß der Grundgedanke, einen Zeitzünder bei derartigen Knallpatronen zu verwenden, der erst beim Austritt der Patrone aus der Leitung gezündet wird, beibehalten ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung der für Echolotungen o. dgl. bestimmten Schallwellen unter Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Knallpatrone mit Zeitzünder, gegebenenfalls unter Dahinterschaltung einer Wassersäule, unter Wasser abschießt, deren Zeitzünder beim Verlassen der Mündung elektrisch entzündet wird und so abgestimmt ist, daß die Detonation ein beliebiges Stück vom Schiff entfernt im Wasser erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Richtung, in der das Ausschießen erfolgt, entsprechend der Fahrtgeschwindigkeit einstellt, um den Detonationspunkt im wesentlichen stets an der gleichen Stelle relativ zum Schiff zu erhalten. 3. \-er fahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst die Patrone bis in die Mündung einer Rohrleitung fördert und sie dort anhält, worauf nach elektrischer Zündung die mit dein Zeitzünder versehene Knallpatrone sich raketenartig von der den elektrischen Zünder enthaltenden Hülse trennt und in der durch die Lage der Patrone gegebenen Richtung ins Wasser geschleudert wird: Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch eine von der Kommandobrücke oder einer anderen Stelle des Schiffes nach einem beliebigen Punkte oberhalb der Wasserfläche führende Rohrleitung, deren letztes Stück beweglich und einstellbar ist, um der mittels Druckluft o. dgl. ausgestoßenen Patrone die gewünschte Richtung erteilen zu können. Einrichtung nach Anspruch zwecks Abschießens der Patrone unter Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung ein mit Außenbord kommunizierendes Gefäß geschaltet ist, in das die Patrone beim Abschießen zunächst gelangt, um, nachdem sie untergetaucht i.t, mit der Wassersäule zusammen außenbords gestoßen zu werden. 6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Geher zugeordnete, den Kurzzeitmesser in Gang setzende Mikrophon so tief am Schiffe angeordnet und die Zeitzündung so eingestellt ist, daß die Detonation stets oberhalb - des Mikrophons erfolgt. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abgangsmikrophone in gleicher Höhe in der Fahrtrichtung hintereinander angeordnet sind, so daß stets das dem Detonationspunkt am nächsten gelegene den Kurzzeitmesser in Gang setzt. B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Abgangsmikrophon unter gleichbleibender Meßbasis ein Empfängermikrophon zugeordnet ist. g. Knallpatrone für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem rückwärtigen Kontaktflansch eine dein Durchmesser der Rohrleitung entsprechende Dichtungsscheibe aus Stoff, Filz o. dgl. angeordnet ist. io. Rohrleitung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2 bei Verwendung von Patronen gemäß Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei entsprechend der Entfernung der beiden Kontaktfedern voneinander entfernten Stellen mindestens je drei Kontaktfedern in den lichten Ouerschnitt des Rohres hineinragen, die, an eine Stromquelle angeschlossen, beim Darübergleiten der Patrone einen Stromkreis schließen, der den Zeitzünder entzündet. ii. Patrone nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte als federnde, von der Patrone nachgeschleifte Gabeln ausgebildet sind. 12. Rohrleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor der Mündung eine isolierte Ringzone vorgesehen ist, die mit dein einen Pol einer Stromquelle verbunden ist, während der andere Pol an die Leitung selbst anschließt, so daß infolge der nachschleifenden Kontakte die Zündung durch Überlaufen des Ringkontaktes erst erfolgt, wenn die Patrone die Leitung bereits verlassen hat. 13. Rohrleitung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe des äußeren Wasserspiegels eine Querschnittserweiterung und vor dieser ein Ventil vorgesehen ist, das normalerweise offen, beim Vorbeigleiten der Patrone mechanisch oder auf elektrischem Wege geschlossen wird. 14. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitungsmündung hintereinander zwei Sperrvorrichtungen angeordnet sind, von denen die am weitesten vorn gelegene die lebendige Kraft der Patrone abbremst und sie in der Abschußstellung festhält, während die dahintergelegene den Rückstoß aufnimmt. 15. Vorrichtung nach Anspruch 1q., dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sperrvorrichtungen als Stromzuführungsorgane für den Zünder dienen. 16. Vorrichtung nach Anspruch i4., @dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Bremssperrung aus vorzugsweise drei Sperrgliedern mit zwei Drehpunkten besteht, die so angeordnet sind, daß beim Durchtritt der Patrone die Glieder durch den rückwärtigen stärkeren Patronenteil um den vorderen Drehpunkt verschwenkt werden und sich fest gegen die Patrone legen, während der hintere Drehpunkt im Sinne dieser Bewegung ausweichen kann. 17. Vorrichtung nach Ansprüchen 1q. bis 16, dadurch gekennzeichnet, da ß die Leitungsmündung von einem Mantelrohr -umgeben ist, das den vorderen Drehpunkten der vorderen Sperrvorrichtung als Stütze dient und in achsialer Richtung verschiebbar ist, bei welcher Bewegung die vorderen Drehpunkte der vorderen Sperrvorrichtung ihre Stütze verlieren und gleichzeitig die Sperrglieder beider Sperrvorrichtungen so verschwenkt werden, daß sie die Patronenhülse freigeben, diese also herausfällt. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr Schlitze aufweist, in die Nasen der Sperrglieder beider Sperrvorrichtungen hineinragen, so daß bei einer Rückwärtsbewegung des -Mantelrohres die Schlitzenden gegen die Nasen stoßen und die Sperrglieder in die gelöste Stellung verschwenken. ig. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwärtsbewegung des -Mantelrohres mit Hilfe eines Elektromagneten geschieht. 20. Vorrichtung nach Anspruch ig, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Leitungsende ein auf diesem gleitender rohrförmiger Anker angeordnet ist, der reit einem Elektromagneten derart zusammenarbeitet, claß er bei Erregung dieses zurückgezogen wird und nach Zurücklegning einer gewissen Wegstrecke mit einem Ansatz- gegen das Mantelrohr schlägt und dieses mitnimmt, während eine Feder die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung veranlaßt, sobald der Elektromagnet wieder stromlos ist. 2i. Patrone zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe einen nach rückwärts herausragenden rohrförmigen Ansatz besitzt, der, isoliert mit der Patrone verbunden, mit den Gliedern der zweiten Sperrvorrichtung zusammenarbeitend als das eine Strornzuführungsorgan dient. 22. Rohrleitung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung kurz hinter dem Verschluß eine Querschnittsverengung vorgesehen ist und die von Hand eingeführte Patrone zunächst nur bis zu dieser Stelle fällt, an der sie durch die Dichtung festgehalten wirrt. 23. Rohrleitung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine optische oder akustische Anzeigevorrichtung, deren Stromkreis drei Unterbrechungen besitzt, von denen die mit der rückwärtigen Sperrvorrichtung und dein Verschluß der Rohrleitung zusammenarbeitenden hintereinanderreschaltet sind, während die mit dem Luftventil zusammenarbeitende parallel zur letzteren liegt. 2d.. Rohrleitung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der rückwärtigen Sperrvorrichtung 7tisanirnenarbeitende Kontakt geschlossen ist, sobald eine Patrone sich vorn in der Leitung befindet, während die beiden anderen bei geschlossenem Luftventil bzw. geschlossenem Verschluß offen sind, zum Zwecke, einerseits beim Öffnen des Verschlusses durch Schließen des Kontaktes erkennen zu können, ob eine Patrone vorn in der Leitung sitzt, anderseits beim Vorblasen der Patrone so lange das Luftventil geöffnet zu halten und damit den Kontakt geschlossen, bis die Anzeigevorrichtung in Tätigkeit tritt. 25. Vorrichtung nach Anspruch 2d., dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis des I?lektromagneten (5g) von dem @"erschluß der Rohrleitung gesteuert wird, dergestalt, daß der Elektromagnet seinen Anker anzieht, so oft der Verschluß geöffnet wird.