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Gerät zum Räumen von akustischen Minen Die Erfindung bezieht sich
auf ein Gerät zum Räumen oder Beeinflussen von akustischen Minen, insbesondere von
Minen, die auf niederfrequente Schallwellen ansprechen und durch diese geschärft
bzw. ausgelöst werden.
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Bei der Entwicklung von Unterwassergeräten zum Räumen von akustischen
Minen hat es sich als schwierig erwiesen, Unterwassergeräusche mit niederen Frequenzen
im Bereich von o,5 bis etwa 2oo Hz zu erzeugen, weil hierzu Körper erforderlich
sind, die rhythmisch ihr Volumen stark vergrößern und verkleinern. Große Schiffsböden
ergeben verhältnismäßig starke Schwingungen, auf die die Minen normalerweise ansprechen
sollen. Diese Schwingungen sind mit kleinen Räumgeräten nur schlecht nachzuahmen.
Es wurde bereits versucht, derartige Geräusche mit Hilfe eines elektrisch angetriebenen
Pumpenkolbens zu erzeugen, der sich aus einem starren Hohlkörper heraus- und wieder
in diesen hineinbewegt. Auf diese Weise erhält man jedoch nur einen sinusförmigen
Druckverlauf und damit ziemlich genau begrenzte Töne, die der Frequenz des Kolbens
entsprechen.
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Weiter ist ein Räumgerät bekannt, bei dem im Vorderteil eines von
einem Räumboot geschleppten Hohlkörpers elastische ebene Platten vorgesehen sind,
die durch ein von einem im rückwärtigen Teil des Gerätes untergebrachten Turbinenrad
angetriebenes Schlagkreuz angeschlagen werden. Eine derartige Anordnung hat jedoch
den Nachteil, daß die Fliehgewichte des Schlagkreuzes zu schnell bzw. nicht genau
im Takt angeschlagen und daß die Schläge nicht im Stande , sind, eine ausreichend
große Volumenänderung zu erzeugen. Außerdem
trat bei diesen Geräten
infolge des streifenden Schlages der Schlagkreuz-Fliehgewichte ein sehr großer Verschleiß
auf. _ Aufgabe der Erfindung ist es, ein Räumgerät zu schaffen, bei dem diese Nachteile
vermieden sind. Erfindungsgemäß wird dies bei einem Räumgerät, das einen Hohlkörper
mit zwei oder mehreren elastischen ebenen Platten und eine Vorrichtung- zum rhythmischen
Anschlagen dieser Platten enthält, dadurch erreicht, daß im Inneren des Hohlkörpers
angeordnete Hämmer mit einer geringen Schlagzahl pro Sekunde zur Erzeugung einer
maximalen Frequenz von etwa Zoo Hz derart gegen die elastischen Platten schlagen,
daß diese sich gleichzeitig stoßweise nach außen bewegen. Bei einem derartigen Gerät
entsteht in vorteilhafter Weise durch den Schlag ein extrem steiler Druckanstieg.
Außer dem Grundton wird also .gleichzeitig eine große Zahl Obertöne erzeugt, so
daß sich ein weitgehend universelles Räumgerät ergibt, daß nicht nur Minen räumt,
die auf den Grundton ansprechen, sondern auch diejenigen, die auf Obertöne ansprechen.
Meist werden auch noch solche geräumt, die ihre Hauptempfindlichkeit bei zwischen
den Oktaven liegenden Tönen haben. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Hämmer
beim Anschlagen nicht an den elastischen Platten reiben, so daß der Verschleiß im
Vergleich zu dem mit Schlagkreuz arbeitenden Gerät sehr gering ist.
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Vorteilhaft ist das Räumgerät mit zwei Hämmern ausgerüstet, die erfindungsgemäß
durch eine doppeltgekröpfte Kurbelwelle erregt werden, deren Kurbelzapfen mit den
zugeordneten Hammerköpfen durch Federn verbunden sind. Bei jeder Wellenumdrehung
bewegen sich beide Hammerköpfe einmal gleichzeitig nach außen und nach innen und
schlagen bei entsprechender Abstimmung gleichzeitig gegen die elastischen Platten
und treiben diese nach außen. Die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegt
dabei in zweckmäßiger Weise oberhalb der Schlagfrequenz.
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Ferner sind die Federn vorteilhaft derart bemessen, daß die Hammergewichte
bei weit unterhalb der Arbeitsfrequenz liegenden Kurbelwellendrehzahlen die elastischen
Platten nicht berühren. Erst bei ansteigender Drehzahl dehnen sich die Federn so
weit, daß die Hammerköpfe anschlagen. Hierdurch ergibt sieh der Vorteil eines geringen
Anfahrwiderstandes des Gerätes; der besonders wichtig ist, wenn, wie gemäß der Erfindung
weiter vorgesehen ist, der Antrieb der Kurbelwelle durch ein im rückwärtigen Teil
des Hohlkörpers angeordnetes Turbinenrad erfolgt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Gerätes dargestellt, dem weitere Einzelheiten zu entnehmen sind. In der Zeichnung
zeigt Fig. I einen vertikalen Längsschnitt durch das Gerät und Fig. 2 einen Horizontalschnitt
durch den vorderen Teil in vergrößertem Maßstabe.
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Das Gerät zurn Räumen oder Beeinflussen von akustischen Minen ist
aus einem trommelförmigen Hohlkörper I und einem zum Ende hin zugespitzten, ein-
Turbinenrad 2 tragenden Schwanzteil 3 zusammegesetzt. An beiden Seiten ist der Hohlkörper
I durch membranartige elastische, ebene Platten 4, 4' abgeschlossen. Diese elastischen
Platten 4, 4' können durch zwei im Innern des Hohlkörpers I angeordnete, jeweils
aus einem am Hohlkörperboden schwenkbar befestigten Stiel 5, 5' und einem Hammerkopf
6, 6' bestehende Hämmer angeschlagen werden. Die Hammerköpfe 6, 6' sind zu diesem
Zweck über Federn 7, 7' mit den Kurbelzapfen g, g' einer doppeltgekröpften Kurbelwelle
8 verbunden, die in Lagern Io, Io' gelagert und mit der Welle II des Turbinenrades
2 gekuppelt ist.
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Wird das erfindungsgemäße Räumgerät durch das Wasser geschleppt, so
läuft, durch die Wasserströmung getrieben, das Turbinenrad 2 an und versetzt die
Kurbelwelle 8 der Anschlagvorrichtung in Umdrehung. Hierbei ist der Anfahrwiderstand
nur gering, weil die Federn 7, 7' so bemessen sind, daß bei niedrigen Drehzahlen
die Hammerköpfe 6, 6' die elastischen Platten 4, 4' nicht berühren. Sobald die Turbinendrehzahl
sich der Eigenschwingungszahl der Federhämmer nähert, strecken sich die Federn 7,
7' und ziehen sich zusammen, so daß die Hammerköpfe 6, 6' bei jeder Umdrehung einmal
gegen die elastischen Platten 4, 4' schlagen und beide Platten gleichzeitig nach
außen stoßen.
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An Stelle eines Turbinenrades kann auch jede andere in dem Schwanzstück
3 unterbringbare Antriebsvorrichtung verwendet werden, jedoch ist der Antrieb mittels
eines durch die beim Schleppen entstehende Strömung getriebenen Turbinenrades am
einfachsten und billigsten. Ein Antrieb beispielsweise durch Elektromotor macht
dagegen die Drehzahl der Vorrichtung unabhängig von der Schleppgeschwindigkeit,
falls dies erwünscht ist.