DE54401C - Vorrichtung zum Sammeln und Wiedergeben vonSchallwellen,welche durchWasser weitergeleitet werden - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei einem elektrischen Telephon oder einem ähnlichen Apparat, wie solche jetzt construirt und gebraucht werden für das Auffangen und Wiedergeben von Lauten, die durch Wasser übertragen werden (z. B. zwischen zwei Schiffen, zwischen Schiffen und Forts oder Landungsbrücken oder überhaupt zwischen zwei durch Wasser getrennten, feststehenden oder beweglichen Gebäuden u. dergl.), ist das Functioniren des Apparates als kein durchaus verläfsliches zu bezeichnen, weil infolge der grofseh Nähe, in der die Contactschrauben etc. an die Membran herangerückt sein müssen, um einen Contact durch die Einwirkung der Schallwellen zu erzielen, es sich öfters ereignet, dafs, wenn das Schiff arbeitet (d. h. schlingert, rollt oder stampft) oder infolge der Bewegungen in Bezug auf die Wasseroberfläche tiefer eintaucht , durch die gröfsere Dichtigkeit des tieferen Wassers ein vermehrter Druck auf die Membranen oder Sammelvorrichtungen ausgeübt wird, so dafs diese die Contactschrauben berühren und dadurch die Wiedergebevorrich- :üngen in Thätigkeit versetzen.

Hieraus -.ist leicht ersichtlich, dafs es sich licht mit Gewifsheit bestimmen läfst, ob der Contact durch eine Schallwelle oder durch den durch das Ueberholen des Schiffes erzeugten Druck hervorgerufen wurde und ob demnach lie Geber die Annäherung eines Schiffes oder lur ein durch die Eigenbewegung des Schiffes verursachtes Geräusch anzeigen. -—.

Vorliegende Erfindung bezweckt nun, diesen Jebelstand zu beseitigen, indem mit dem Empfänger oder Geber eine Ausgleichsvorrichtung verbunden wird, die so construirt ist, dafs jeder Druck, der durch die vergröfserte Dichtigkeit des Wassers unterhalb der Wasserlinie, in der die Empfangsapparate zum Empfangen der Schallwellen angeordnet sind, ausgeübt wird, ohne Wirkung auf die Membran des Empfängers oder Gebers bleibt.

Auf beiliegender Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen zur Veranschaulichung gebracht.

Fig. ι ist eine Vorderansicht und

Fig. 2 ein senkrechter Schnitt durch die Ausgleichsvorrichtung in ihrer einfachsten Form.

Fig. 3 und 4 zeigen in Vorderansicht und senkrechtem Schnitt eine veränderte Ausführungsform einer mehr empfindlichen Vorrichtung.

In Fig. ι und 2 bezeichnet a die Membran des telephonischen Empfängers oder Gebers, welche mit einem Platincontact a^l versehen ist. Bei einem genügenden Druck kommt der Contact α ^J mit der einstellbaren Contactschraube b in Berührung. Letztere wird in einer Stopfbüchse c geführt. Mit der hinter der Membran α liegenden Luftkammer d steht eine nach unten geöffnete Röhre e in Verbindung, welche in das Wasser eintaucht. Der innere Durchmesser der Röhre e mufs so gewählt werden, dafs der Rauminhalt derselben mit dem Rauminhalt der Kammer d in einem bestimmten Verhältnifs steht, und zwar sind die besten Resultate erzielt worden, wenn dies Verhältnifs ungefähr 2,5 : 1 beträgt.

Bei einem Tiefereintauchen der Röhre e prefst das in die Röhre e eintretende Wasser die in derselben und in der Kammer d hinter der Membran α befindliche Luft zusammen und übt hierdurch auf die hintere Seite der Membran einen Druck aus, welcher dem Wasserdruck auf die vordere äufsere Fläche der Membran das Gleichgewicht hält. Auf diese Weise wird jeder äufseren Druckveränderung auf die Membran α in demselben Verhältnifs von der in der Röhre e und der Kammer d befindlichen Luft entgegengewirkt werden, so dafs der äufsere und innere, auf die Membran wirkende Druck immer einander gleich bleiben.

Die Membran eines z. B. an einem Schiff befestigten Empfängers wird daher trotz der Eigenbewegungen des Schiffes stets in der Ruhelage bezw. im Gleichgewicht verbleiben und nur durch die Einwirkung von den durch das Wasser geleiteten Schallwellen in Schwingung versetzt werden.

Bei der durch Fig. 3 und 4 veranschaulichten Ausführungsform ist der telephonische Empfänger oder Geber mittelst der Ansätze a¹ in einer cylindrischen Kappe oder Haube f concentrisch befestigt. Die Kappe f steht durch eine kreisförmige Oeffnung f¹ mit der oberhalb gelegenen geschlossenen Röhre oder Kammer /² in Verbindung. Die Oeffnung f¹ ist so anzuordnen, dafs ihr oberster Punkt die durch den Mittelpunkt der Kappe f gehende Achse berührt, Fig. 3.

Durch die Kammer /² ist ein Luftrohr g geleitet, dessen Oeffnung g¹ so nahe wie möglich an dem Deckel der Kammer f² liegen mufs.

Das eine Ende des Rohres g mündet in die Kammer d des Empfängers, das andere Ende mag mit einem Manometer an Bord des Schiffes etc. in Verbindung gebracht werden, so dafs der Druck in der Kammer d leicht und genau bestimmt werden kann. Durch den Raum h ist der Zutritt des Wassers in die Kammer f² ermöglicht. Zum Gebrauch wird die ganze Vorrichtung mittelst der Ansätze y³ unterhalb der Wasserlinie von aufsen an der Bordwand des Schiffes etc. befestigt.

Bei der Construction mufs berücksichtigt werden, dafs die Fläche des concentrischen Ringes h, Fig. 3, durch welchen das Wasser eintritt, gleich sein mufs der Fläche der Membran α des telephonischen Empfängers oder Gebers, und dafs ferner der Rauminhalt der Kammer oder Röhre /² mit dem Rauminhaltder Kammer d und Röhre g in einem bestimmten Verhältnifs stehen mufs.

Die Vorrichtung arbeitet nun wie folgt: Angenommen, dieselbe sei an einem Schiff befestigt, so wird jede Aenderung desselben in der Lage oder der Bewegung einen Unterschied in dem äufseren, auf die Membran wirkenden Druck hervorrufen. Dieser Unterschied wird durch den Gegendruck der in der Kammer d und dem Luftrohr g befindlichen Luft ausgeglichen, welche mehr oder weniger, je nachdem das Wasser durch das tiefere Eintauchen der Vorrichtung in der Kammer/² aufsteigt, zusammengeprefst wird. Dieser Ausgleich findet jedesmal statt, sobald die Vorrichtung durch die Bewegungen des Schiffes in dem Wasser gehoben oder gesenkt wird, so dafs nur die Schallwellen eine Einwirkung auf die Membran ausüben können. Dadurch, dafs die Fläche des concentrischen Ringes h gleich ist der Fläche der Membran, wirkt immer ein gleicher Druck auf dieselben ein, auch wenn das Instrument so angebracht ist, dafs es bei einer Vorwärtsbewegung des Schiffes den vollen Druck des Wassers empfängt.

Als Membranen werden am besten sehr dünne Platten aus Aluminium, Platin oder Silber verwendet, welche so empfindlich sind, dafs sie noch von Schallwellen, die in sehr beträchtlicher Entfernung erzeugt worden sind, beeinflufst werden.

Ist die Vorrichtung an einem Fort, einer Landungsbrücke oder an einem anderen feststehenden Gegenstande befestigt, so werden die Druckunterschiede, welche hier durch die Aenderung des Wasserstandes bedingt sind, in gleicher Weise wie oben ausgeglichen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Ausgleich-Vorrichtung für unter Wasser angeordnete telephonische Empfänger zum Ausgleichen der* auf die Membran wirkenden Druckunterschiede, bestehend in der Verbindung der Membrankammer d mit einer Röhre e, Fig. ι und 2, oder vermittelst Rohres g mit einer Kammer _/², Fig. 3 und 4, in der Weise, dafs die hinter der Membran befindliche Luft durch das eintretende Wasser zusammengeprefst und dadurch ein Druck ausgeübt wird, der dem Wasserdruck auf die vordere Membranflache das Gleichgewicht hält.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.