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Vorrichtung für Unterwasserschall Die Erfindung betrifft eine Unterwasserschallvorrichtung
und insbesondere die Mittel für die Anbr ingung einer solchen Vorrichtung an einem
Schiff und eine besondere Art der Anbringun:g derselben. Die Vorrichtung kann dabei
gleichzeitig als Sende- und Empfangsvorrichtung gebraucht werden.
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Bei der gegenwärtigen Erfindung ist die Vorrichtung so an dem Schiff
angebracht und mit diesem verbunden, daß sie sowohl zum Loten der Tiefe als auch
ganz allgemein für Signalverkehr und Geräuschempfang verwendet werden kann.
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Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art konnte die an dem
Schiff angebrachte Vorrichtung nur für allgemeinen Signalverkehr und nicht gleichzeitig
für allgemeinen Signalverkehr und für Tiefenlotung oder für allgemeinen Signalverkehr
und gerichteten Empfang verwendet werden, Wenn Schallsender an den Schiffsseiten
angebracht sind, so hat das Schiff die Eigenschaft, den Schall bei seiner Wanderung
nach bestimmten Richtungen abzuschirmen, und ebenso stört das Schiff bei Empfängern
den Empfang von Schall, welcher aus bestimmten Richtungen mit Bezug zum Schiff an
diesem ankommt. Wenn die Sender am Boden des Schiffes angebracht sind, so besteht
große Schwierigkeit, den Schall zu einer waagerechten Strahlung zu bringen. Wenn
Ernpfänger am Boden angebracht sind, ist es beim Empfang praktisch unmöglich, mit
genügender Sicherheit irgendeinen anderen Schall als vom Meeresboden reflektierten
Schall zu empfangen.
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Es wird jetzt wesentlich, Mittel vorzusehen, welche nicht nur für
allgemeinen Signalverkehr, sondern auch für gerichteten Signalverkehr brauchbar
sind und auch für Tiefenlotungszwecke verwendet werden können.
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Bei dem Gegenstand der Erfindung ist eine Schallempfangs- und Sendevorrichtung
in dem Schlingerkiel eines Schiffes angebracht.
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In dem deutschen Patent 430 463 ist ein länglicher Sender in
dem Schlingerkiel eines Schiffes angebracht. Wenn auch eine solche Einrichtung in
mancher Hinsicht und für manche Zwecke brauchbar ist, so ist sie jedoch nicht geeignet,
so viel Kraft oder so viel Kraft in gleichförmiger Verteilung auszustrahlen, als
der Gegenstand der Erfindung. Während der Sender des Patents 430.1.b2 auch eine
besondere Richtungseigenschaft aufweist, hat der Sender nach der Erfindung praktisch
eine gleichförmige Strahlung nach allen Richtungen, und die Richtungsgebung wird
durch eine Kombination von Sendern, die in dem Schlingerkiel angeordnet sind, erzielt.
Da so der Sender für sich nicht richtunggebend ist, kann er sowohl zum Loten
als
auch für allgemeinen Signalverkehr verwendet und beim Gebrauch unter Zusammenwirkung
einer Anzahl von Sendern zum Loten und zum gerichteten Signalisieren verwendet werden.
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Die weiteren Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sowie deren Vorteile
sind aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Abbildungen der Zeichnung zu ersehen.
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Abb. I zeigt die Anordnung einer Mehrzahl von Schallempfangs- oder
Sendevorrichtungen an einem Schiff; Abb. 2 zeigt die Anbringung eines Einzelsenders
oder Empfängers; Abb. 3 zeigt die Einzelheiten der Anbringung, und Abb. 4 zeigt
das mit dem System verwendete Schaltungsschema.
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In Abb. i bedeutet i ein Schiff, welches mit einem Schlingerkiel2
ausgerüstet ist. In diesem sind Empfangs- und Sendevorrichtungen 4, 5, 6 angebracht.
Diese können an beiden Seiten des Schiffes vorgesehen sein, wie in Abb. 4 gezeigt.
Die Elemente 4, 5, 6 können Oszillatoren sein, welche sowohl für Senden als auch
Empfang geeignet und so in Abb. 4 angedeutet sind.
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Abb. 2 zeigt einen einzelnen Sender 7 im Schlingerkiel angeordnet.
Bei der Ausführung nach Abb. i kann die Phase der Sender so geregelt sein, daß ein
gerichteter Schallstrahl entsteht, indem jeder Sender durch einen eigenen Generator
betrieben wird, wobei die Generatoren auf ein und derselben Welle angeordnet sind
und Mittel zur Phasenverschiebung vorgesehen sind.
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In Abb. 3 ist die Art und Weise der Anbringung der Vorrichtung in
dem Schlingerkiel veranschaulicht. Der Sender 8 ist eine Vorrichtung mit doppelter
Membran, nämlich je einer Membran 9 und io auf entgegengesetzten Hälften der Vorrichtung.
Der verwendete Sender ist von der flachen Sender Bauart und ist auf einer Seite
mit einem Flansch i i versehen. Der Schlingerkiel besitzt eine Kielplatte 13, welche
an dem Schiff durch Winkel 14 und 15 befestigt ist, die auf jeder Seite der Kielplatte
mit dieser vernietet sind. In der Kielplatte 13 ist eine Öffnung von der
Größe eingeschnitten, welche der einen Seite des Senders mit geringerem Durchmesser
entspricht, und der Sender ist ,in diese Öffnung eingesetzt. Ein Ring 16 auf der
Flanschseite des Senders und ein anderer Ring i7 auf der entgegengesetzten Seite
sind vorgesehen, um einen stromlinienförmigen Körper zu schaffen. Der Sender ist
in der Kielplatte durch Bolzen i2 gehalten, welche durch den Senderflansch hindurchreichen
und in den Ring 17 eingeschraubt sind. Die Verstärkung oder Ring 16 wird durch Nieten
oder Bolzen an der Kielplatte 13 gehalten oder ist mit dieser verschweißt.
Der Winkel 14 ist bei 30 weggeschnitten, um das Kabel 31 von dem Sender nach
dem Innern des Schiffes und durch den Kabelkopf 32 hindurchzulassen, welch letzterer
die Durchführung wasserdicht macht.
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Bei früheren Arten der Anbringung solcher Schallapparate in einem
Schlingerkiel war nur eine Front des Schallapparates dem schalltragenden Medium
ausgesetzt. Wenn der Schlingerkiel in einer solchen Weise für die Anbringung der
Unterwasserschallapparate verwendet wird, so bedeutet das, daß der Schall nicht
wirksam nach allen Richtungen gestrahlt wird. In der Tat würde bei der Strahlung
von der Unterseite des Schlingerkiels sich eine Richtwirkung nach unten .ergeben,
und bei der Strahlung von der Oberseite würde eine leichte Abschirmung nach unten
eintreten. Bei der gleichzeitigen Strahlung von der Ober- und Unterseite des Schlingerkieles
wird dagegen praktisch eine gleichmäßige kugelförmige Strahlung mit dem Oszillator
als Mittelpunkt erreicht.
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In Abb. 4 ist ein Schaltungsschema gezeigt, welches zweckmäßig mit
dem- Erfindungsgegenstand verwendet wird. Die in dem Schlingerkiel eingebauten Oszillatoren
können bei Lage der Schalter?,--> und 23 nach links in der Abbildung als Sender
betrieben werden. Die beiden Oszillatoren sind dann durch die Taste 25 an den Generator
24 ange-Schlossen. Wenn die Schalter 22 und 23 nach rechts umgelegt werden, sind
die Oszillatoren für den Empfang an den Verstärker 26 und die Anzeigevorrichtung
oder das Telephon 27 angeschaltet. Die Batterie 28 liefert dabei, wenn erforderlich,
einen Polarisationsstrom. Beide Schalter können nach derselben Richtung gelegt werden,
oder einer von ihnen kann nach rechts und der andere nach links gelegt werden.
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Wenn das' System gleichzeitig für Empfangen und Senden verwendet wird,
so weist der Oszillator zwar im wesentlichen eine kugelförmige Strahlung auf, wie
im vorstehenden erklärt, ist aber nichtsdestoweniger beim Gebrauch als Empfänger
gegen den unmittelbaren Schallempfang von dem anderen Oszillator in den anderen
Schlingerkiel abgeschirmt, und zwar durch den Schiffskörper und den geringen Abstand
des Empfängers und Senders. Diese Abschirmzone erstreckt sich nicht weit von dem
Schiff und verhindert in der Tat nicht ernstlich ein wirkungsvolles Senden in gleicher
Weise nach allen Richtungen.
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Bei der Verwendung für den Empfang kann jede Einheit für sich allein
verwendet oder es können beide Einheiten zusammen benutzt
werden.
Bei Verwendung geeigneter Anzeigemittel können die Empfänger ?,o und 2i in der Tat
als eine Basis zur Bestimmung der Richtung einer Schallquelle verwendet werden.