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Einrichtung für,im Freien aufzustellende Luftschall-Abhorchgeräte
zur Beseitigung der Störungen durch Windgeräusche Die Wirkung der bekannten Luftschall-Abhorchgeräte
mit aus Trichtern .oder Hohlspiegeln bestehenden Schallauffängeiririchtungen beruht
darauf, daß die Trichter- -oder Spiegelöffnungen in die Richtung der Geräuschquelle
gedreht werden. Da diese Horchgeräte im Freien aufgestellt werden, können sich Windgeräusche
störend ' bemerkbar machen, besonders dann, wenn der aufzunehmende* Schall im wesentlichen
die gleichen Frequenzen enthält wie die Windgeräusche. Die Erfindung bezieht sich
,auf eine Einrichtung zur -Verminderung der Störungen durch Windgeräusche. Man hat
zwar bereits Trichter- und Spiegelpeilgeräte für Luftschall durch geschickte Formgebung,
z. B.. allseitige Abrundung, so zu verbessern gesucht, daß die störenden Windgeräusche
unterdrückt werden. Diese Maßnahme ist aber nicht ausreichend, -und außerdem können
die den Schallauffängeinrichtungen benachbarten Teile (Verstärker, Zuleitungen üsw.)
Störungen hervorrufen. Die Erfindung schlägt eine grundsätzlich neue. Bauart von
Luftschall=Abhorchgeräten vor, bei der zur Beseitigung der störenden Windgeräusche
die Schallauffangeinrichtungen und alle in ihrer Nähe befindlichen Teile (Verstärker,
Zuleitungen usw.) derart in ein allseitig abgerundetes Schutzgehäuse, dessen Wandungen
in die der Trichter oder Hohlspiegel mit abgerundetem Rand übergehen, eingebaut
sind, daß. hinsichtlich der Geräuschverminderung nahezu keine Strömungsrichtung
bevorzugt ist.
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Wegen der bereits. an sich großen Abmessungen der Schalltrichter-
und .-spiegel ,in -der Größenordnung von einem oder mehreren Metern. scheint die
vorgeschlagene Lösung, die.Trichter,oder Schallspiegel selbst in einem Schutzgehäuse
unterzubringen, zu große oder zu schwere, sperrig wirkende Konstruktionen zu ergeben.
Das weiter unten beschriebene und in den Figuren der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt jedoch, daß sich die Abmessungen der nach der erfindungsgemäßen Lehre gebauten
Horchgeräte in den bieher üblichen Größen halten lassen.
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Es sind zwar .bereits- in der Unterwass@erschalltechnik Schallempfänger
bekannt, die in einem allseitig geschlossenen- und abgerundeten Schutzgehäuse eingeschlossen
sind oder die in ein solches Schutzgehäuse eingesenkt sind. - Das- Schutzgehäuse
ließt e da:-bei
zur Anbringung von Auffangtrichtern für die Empfänger,
und seine Form ist alsdann in erster Linie durch Festigkeitsrücksichten bestimmt;
in anderen Fällen soll das Schutzgehäuse die Empfänger vor m-echanisch#"t,# Beschädigung
schützen oder eine mögliebws#1, schallisolierte Unterbringung ermöglichen, dd=#.
mit sie gegen Schallwellen aus unerwünschter Richtung unempfindlich sind. Wenn solche
Schutzgehäuse auch gleichzeitig eine gewisse Vermeidung von durch das vorbeiströmende
Wasser hervorgerufenen Störgeräuschen bewirken oder darauf hinzielende Einrichtungen
aufweisen, so ist damit wegen der bei den Luftschalltrichter- oder Spiegelpeilgeräten
vorliegenden wesentlich anderen Größenverhältnisse die erfindungsgemäße Lehre- nicht
nahegelegt. Auch ist sehr wesentlicli, daß die Schallauffangeinrichtungen mit abgerundetem
Rand in das Schutzgehäuse eingebaut sind, ein Merkmal, das die in der Unterwasserschalltechnik
bekannten Konstruktionen nicht aufweisen.
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Bei Peilanlagen mit ,einer Mehrzahl von akustischen Empfängern, deren
Basis nach dem Kompensatorprinzip künstlich - verdreht wird, ist es bekannt, Störungen
durch das vorbeiströmende Medium (Wind, Wasser) dadurch zu beseitigen, daß die Empfänger
in einen stromlinienförmigen Körper ,eingebaut sind, der sich mit seinem Träger
in die jeweilige Strömungsrichtung einstellt. Eine solche Anordnung ist bei Luftschall-Abharchgeräten
mit drehbaren Schallauffangöffnungen nicht zu gebrauchen, da diese unabhängig von
der gerade vorhandenen Windrichtung auf die Schallquelle ausgerichtet werden müssen;
das Schutzgehäuse muß also bei jeder Windrichtung geräuschvermindernd wirken.
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Die :erfindungsgemäße Bauart der Luftschall-Abhorchgeräte eignet sich
sowohl .für rein akustische wie auch für elektroakustische Geräte. Bei letzteren
sind innerhalb, der Schallauffangeinrichtungen Mikrophone zur Umwandlung der Schallwellen
in elektrische Wechselströme vorzusehen. In der Regel wird es bei elektroakustischen
Geräten erf orderlich .sein, Wischenden Mikrophonen und den Telephonen elektrische
Verstärkereinrichtungen einzuschalten. Wenn diese nicht ebenfalls in Gehäuse mit
allseitig ab- ,gerundeter Oberfläche eingeschlossen sind, so können auch sie zur
Entstehung störender Windgeräusche Veranlassung geben. Es ist deshalb@ in diesem
Falle vorteilhaft, auch die Verstärkereinrichtungen und sonstigen etwa erforderlichen
Hilfsgeräte in das die Mikrophone aufnehmende Schutzgehäuse einzubauen.. Dabei ist
es in . an sich bekannter Weise zweckmäßig, alle Geräte möglichst schallisolierend
im Innern des Schutzgehäuses zu befestigen. Zur weiteren Verminderung der `Windgeräusche
kann man die Schallauffang--fiächen, also die Öffnung des Trichters oder `Spiegels,
mit schalldurchlässigem Stoff ab-@@@lecken.
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Das Schutzgehäuse erhält zweckmäßig die Form eines Rotationskörpers,
vorzugsweise einer Kugel oder eines Ellipsoids. Wenn aber mehrere Schallaufnahmegeräte
in größerem Abstande voneinander in einem Schutzgehäuse angeordnet werden sollen,
so kann es vorteilhafter sein, ein zylindrisches Gehäuse mit abgerundeten Stirnflächen
zu verwenden. Diese Form des Gehäuses ist besonders für den Fäll nveckmäßig, daß
mehrere Mikrophone mit zueinander parallelen Auffangrichtungen in einem bestimmten
Abstand voneinander angeordnet werden sollen zwecks Feststellung der Richtung des
auftreffenden Schalles. In diesem Falle kann man die einzelnen Schallauffangflächen
in der Mantelfläche des zylindrischen Schutzgeliäuses anordnen.
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Als Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in der Zeichnung eine
Einrichtung dieser Art mit zwei in ein zylindrisches Schutzgehäuse eingebauten,
mit Hohlspiegeln als Schallauffangorgane versehenen Mikrophonen schematisch dargestellt.
Dabei ist Fig. i ein Längsschnitt und Fig. 2 ein Querschnitt durch das Schutzgehäuse,
wobei das Gehäuse abgebrochen gezeichnet ist, so daß nur eines der beiden Mikrophone
erkennbar ist.
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Das Schutzgehäuse i hat einen elliptischen Querschnitt mit der großen
Achsel und der kleinen Achse b. Es ist an den beiden Stirn= flächen abgerundet.
Nahe den Stirnflächen ist je ein als Schallauffangorgan dienender parabolischer
Hohlspiegel 2 in die Mantelfläche derart eingesenkt, daß die Spiegelachsen in Richtung
der kurzen Ellipsenachse b liegen. Diese Anordnung hat gegenüber einem kreiszylindrischen
Gehäuse den Vorteil einer wesentlichen Platz- und Gewichtsersparnis. Am Rande gehen
die parabolischen Spiegelflächen 2 mit einer geeigneten Abrundung in die elliptische
Mantelfläche des Schutzgehäuses i über.
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Der Brennpunkt der parabolischen Erzeugenden der Spiegelfläche ist
mit S bezeichnet. Das Mikrophon 3 ist in an sich bekannter Weise im Hohlraum des
betreffenden Spiegels in der Weise angeordnet, daß die Mikrophonmembran der Spiegelhöhlung
zugewandt ist und der Brennpunkt S in der Mitte der Membranfläche liegt. Es hat
sich nun zur Vermeidung von Windstörungen als zweckmäßig erwiesen, das Mikrophongehäuse
3 ebenfalls allseitig abgerundet auszubilden und beispielsweise durch je drei Stützen
q.- gegenüber
der Spiegelfläche zu halten. Die Befestigung der
Mikrophone und der gegebenen falls im Innern des Gehäuses angeordneten Verstärkereinrichtungen
an dem Schutzgehäuse i erfolgt dabei. in an sich' bekannter Weise möglichst schallisolierend,
so daß sieh durch den Wind oder auf andere Weise erzeugte Geräusche bzw. Schwingungen
der Gehäusewandungen nicht auf die Mikrophone Folder die schallempfindlichen Teile
der @Verstärkereinrichtungen übertragen können.