DE897525C

DE897525C - Longitudinal oscillators, especially magnetostriction oscillators for underwater noise, and sound shielding, especially for such oscillators

Info

Publication number: DE897525C
Application number: DEA2552D
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Grandjot; Martin Dipl-Ing Schumacher
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1941-04-29
Filing date: 1941-04-29
Publication date: 1953-11-23
Also published as: FR881595A

Description

Es ist bekannt, bei Schwingern für Unterwasserschall an der der Strahlfläche gegenüberliegenden Fläche des Schwingers eine schallundurchlässige Abschirmung anzubringen, um eine Strahlung bzw. einen Empfang an der Rückseite und unerwünschte zusätzliche Strahlungsdämpfungen zu vermeiden. Diese Schallabschirmung wird sowohl bei normalen Stabschwingern als auch bei Ringschwingern angewandt.It is known, in the case of transducers for underwater sound, on the one opposite the jet surface Surface of the transducer to attach a soundproof shield to a radiation or a reception at the rear and undesired additional radiation attenuation avoid. This soundproofing is used both in normal rod-type transducers and in ring-type transducers applied.

ίο Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch die bei den meisten Longitudinal-Schwingern vorgesehenen, insbesondere zur Auf-ίο The invention is based on the knowledge that by the most longitudinal oscillators provided, especially for up-

nahme der Wicklung dienenden Aussparungen zwischen der Strahl- bzw. Empfangsfläche und der Rückfläche zusätzliche Strahl- bzw. Empfangsflächen gebildet werden, die unerwünschte Strahlungsdämpfungen verursachen und auch leicht zu Verzerrungen der Resonanzkurven des Schwingers führen können. Wie Versuche gezeigt haben, treten diese Störungen besonders stark in Erscheinung, wenn die einander gegenüberliegenden, zur Strahlfläche des Schwingers parallelen Flächen der Aussparungen aufeinander zustrahlen und zur Schwingungsanregung der eingeschlossenen Was-take the winding serving recesses between the beam or receiving surface and the Back surface additional radiation or receiving surfaces are formed, which undesirable radiation attenuation and can easily lead to distortion of the resonance curves of the transducer. As experiments have shown These disorders are particularly pronounced when the opposing, to Beam surface of the oscillator parallel surfaces of the recesses to radiate one another and to Vibration excitation of the enclosed water

sersäule führen. Diese Mangel lassen sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß in den Aussparungen eine Schallabschirmung angebracht wird. Die akustische Störung läßt sich größtenteils schon dadurch zum Verschwinden bringen, daß quer zur Schwingungsrichtung an den Enden der Wicklungsaussparungen Schallschirme vorgesehen werden. Auch die in Richtung der Schwingungen liegenden Seiten der Aussparungen können ίο jedoch zu akustischen Verlusten Anlaß geben und die Resonanzkurve sowie auch die Richtcharakteristik des-Schwingers in ungünstiger Weise beeinflussen. Durch Anordnung von Schallschirmen kann man die akustische Wechselwirkung auch dieser Flächen mit dem Medium unterdrücken.lead column. According to the invention, these deficiencies can be met thereby avoid that a sound shield is attached in the recesses. The acoustic disturbance can largely be make it disappear just by being transverse to the direction of oscillation at the ends the winding recesses sound screens are provided. Also in the direction of the vibrations lying sides of the recesses can however give rise to acoustic losses and affect the resonance curve as well as the directional characteristic of the oscillator in an unfavorable way. The acoustic interaction of these surfaces with the medium can also be suppressed by arranging sound screens.

Vielfach, insbesondere bei Schwingern für hohe Frequenzen, stößt die Unterbringung von besonderen Schallschirmen in den Wicklungsschlitzen infolge Raummangels auf große Schwierigkeiten. Man kann sich hier dadurch helfen, daß man zur Wicklung ein Spezialkabel mit Gaseinschlüssen verwendet, so daß die Wicklung selbst als Schallabschirmung wirkt und die Anordnung besonderer Schallschirme sich erübrigt.In many cases, especially in the case of transducers for high frequencies, the accommodation of special encounters Sound screens in the winding slots due to lack of space on great difficulties. You can help yourself here by using a special cable with gas inclusions for the winding used so that the winding itself acts as a sound shield and the arrangement special Sound screens are unnecessary.

Die Erfindung sei an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.The invention is illustrated using several exemplary embodiments.

Abb. ι zeigt die Seitenansicht eines Magnetostriktionsschwingers mit Schallabschirmungen in einer ersten Ausführungsform,Fig. Ι shows the side view of a magnetostriction oscillator with sound shields in a first embodiment,

Abb. 2 eine weitere Ausführungsform eines Magnetostriktionsschwingers mit Schallabschirmungen, Fig. 2 shows another embodiment of a magnetostriction oscillator with sound shields,

Abb. 3 einen Magnetostriktionsschwinger, insbesondere für hohe Frequenzen, mit Wicklung aus schallabschirmendem Kabel.Fig. 3 shows a magnetostriction oscillator, especially for high frequencies, with a winding sound-shielding cable.

Der beispielsweise in Abb. 1 dargestellte Magnetostriktionsschwinger besteht in üblicher Weise aus einem Paket aufeinandergeschichteter und in geeigneter Weise zusammengehaltener Stanzlinge a aus Nickelblech. Diese Stanzlinge weisen eine mittlere fensterartige Aussparung b und zwei gleich lange Randaussparungen c auf, die zur Aufnahme der Wicklung d des Magnetostriktionsschwingers dienen, e ist die Strahlfläche des Schwingers. An der Rückseite ist wie üblich eine schallundurchlässige Abschirmung f vorgesehen. Erfindungsgemäß sind Abschirmungen g und h auch in den Aussparungen b und c angebracht. Die in den Aussparungen c liegenden Schallabschirmungen h bedecken mit ihren Enden h_v h₂ auch noch die äußeren Seitenflächen des Schwingers, die ebenfalls zu störenden akustischen Wechselwirkungen mit dem Medium Anlaß geben können. Die Schallabschirmungen bestehen vorteilhafterweise aus Schaumgummistücken, die allseitig von einer wasserundurchlässigen Haut umschlossen sind. Natürlich können aber auch andere Schallabschirmungen benutzt werden. Eine Schallabschirmung von hoher Lebensdauer und guter Wirksamkeit erzielt man durch Verwendung von Hartkunststoffen, wie z. B. Kunstharz, die mit Gaseinschlüssen versehen sind. Stehen diese Gaseinschlüsse untereinander nicht in Verbindung, so ist hierbei die Anordnung eines besonderen wasserundurchlässigen Überzuges nicht erforderlich.The magnetostriction oscillator shown for example in Fig. 1 consists in the usual way of a package of stacked and suitably held together punched pieces a made of sheet nickel. These diecuts have a central window-like recess b and two edge recesses c of the same length, which serve to accommodate the winding d of the magnetostriction oscillator, e is the beam surface of the oscillator. As usual, a soundproof shielding f is provided on the rear side. According to the invention, shields g and h are also attached in the recesses b and c. The sound shields h lying in the recesses c also cover with their ends h _v h ₂ the outer side surfaces of the oscillator, which can also give rise to disruptive acoustic interactions with the medium. The sound shields are advantageously made of pieces of foam rubber which are enclosed on all sides by a water-impermeable skin. Of course, other sound shields can also be used. A sound shield with a long service life and good effectiveness is achieved by using hard plastics, such as. B. synthetic resin, which are provided with gas inclusions. If these gas inclusions are not connected to one another, the arrangement of a special water-impermeable coating is not necessary.

Abb. 2 zeigt einen Magnetostriktionsschwinger, dessen Wicklungsaussparungen an ihren Enden halbkreisförmig abgerundet sind. Diese Formgebung hat den Vorteil einer besonders geringen magnetischen Streuung. Um trotz der Abrundung zu einer wirksamen Schallabschirmung der Aussparungsenden zu gelangen, werden vorteilhaft zylinderförmige Schallschirmeinlagen i an den Enden der Aussparungen angebracht. Die in Richtung der Schwingung liegenden Seiten der Aussparungen und die Außenseiten des Schwingers sind in diesem Ausführungsbeispiel nicht abgeschirmt. In den meisten Fällen wird auch die Abschirmung der Aussparungsenden genügen, da hier infolge der Querlage zur Schwingungsrichtung besonders starke akustische Wechselwirkungen mit dem Medium zu erwarten sind.Fig. 2 shows a magnetostriction oscillator whose winding recesses are rounded off at their ends in a semicircle. This shape has the advantage of a particularly low magnetic scatter. In order to achieve effective sound shielding of the recess ends in spite of the rounding, cylindrical sound shielding inserts i are advantageously attached to the ends of the recesses. The sides of the recesses lying in the direction of oscillation and the outer sides of the oscillator are not shielded in this exemplary embodiment. In most cases, the shielding of the recess ends will also suffice, since particularly strong acoustic interactions with the medium are to be expected here due to the transverse position to the direction of vibration.

Bei Magnetostriktionss'chwingern für hohe Frequenzen, z. B. für 150 kHz, ist es infolge Raummangels schwierig oder unmöglich, in den Wicklungsaussparungen Schirmeinlagen unterzubringen. Um trotzdem eine wirksame Abschirmung zu erzielen, werden, wie in Abb. 3· veranschaulicht, hierfür Wicklungen aus Spezialkabeln k mit Gaseinschlüssen benutzt.In the case of magnetostriction vibrators for high frequencies, e.g. B. for 150 kHz, it is difficult or impossible to accommodate shielding inserts in the winding recesses due to a lack of space. In order to nevertheless achieve effective shielding, windings made of special cables k with gas inclusions are used, as illustrated in Fig. 3.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt, sondern es sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere Ausführungsformen möglich. Insbesondere können statt zylindrischer Einlagen i (Abb. 2) auch andere, ζ. B. halbkreisförmig profilierte Schallschirmeinlagen benutzt werden.The invention is not restricted to the examples shown, but various modifications and other embodiments are also possible. In particular, instead of cylindrical inlays i (Fig. 2), other, ζ. B. semicircular profiled sound screen inserts can be used.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Longitudinal vibrators, in particular Magnetostriction transducer for underwater ^ sound, which is used in particular to record Recesses between the beam or receiving surface and the rear surface are used for windings is provided, characterized in that a sound shield is attached in the recesses is.

2. Oscillator according to claim 1, in particular with winding of longitudinally watertight cable, characterized by the shielding of the transverse surfaces of the transducer recesses lying to the direction of oscillation.

3. transducer according to claims 1 and 2, characterized by shielding also the surfaces lying in the direction of the oscillation of the recesses.

4. transducer according to claim i, characterized by the use of special cables Gas inclusions for the winding of the transducer.

5. vibrator according to claims 1 and 2, characterized by semicircular at their ends rounded winding recesses and cylindrical sound shield inserts at the rounded ends of the recesses.

6. transducer according to one of claims ι to 3 and 5, characterized in that the Sound screens consist of pieces of foam rubber that are impermeable to water on all sides Skin are enclosed.

7. sound shielding, in particular for vibrators according to claim 1, characterized in that that they are made of hard plastics, e.g. B. synthetic resin, preferably not with each other contiguous gas inclusions.

1 sheet of drawings

1 5569 11.531 5569 11.53