DE345579C - Sound apparatus, especially for underwater sound waves - Google Patents

Description

Beim Bau elektromagnetisch betriebener oder wirkender Schallapparate, z. B. elektromagnetischer Unterwasserschallsender oder -empfänger steht man häufig vor der No twendigkeit, Stromspulen irgendwelcher Art an den schwingenden Systemen der Apparate zu befestigen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die einfache Befestigung der Spulen an den schwingenden SystemenWhen building electromagnetically operated or acting sound devices, e.g. B. electromagnetic Underwater sound transmitters or receivers are often faced with the need to To attach current coils of any kind to the vibrating systems of the apparatus. The invention lies in the knowledge based on the simple attachment of the coils to the vibrating systems

ίο ohne besondere Hilfsmittel insofern bedenklich ist, als die mit Isoliermaterial umhüllten Drähte untereinander ein im akustischen Sinne loses Gefüge bilden und eine starke gegenseitige Reibung besitzen. Außerdem haftet die ganze, nochmals mit Isoliermaterial umhüllte Spule nur lose und mit viel Reibung auf dem System, so daß sie dasselbe stark abdämpft. Endlich läßt sich nicht vorausberechnen, in welcher Größe die durch die Spulen gebildeten zusätzlichen Massen an den schwingenden Systemen, eingehen.ίο without special aids in this respect questionable is, as the wires sheathed with insulating material, one with the other in the acoustic sense Form a loose structure and have strong mutual friction. In addition, the whole coil, again covered with insulating material, only loosely and with a lot of friction on the System so that it dampens the same strongly. Finally it is not possible to calculate in advance in what size the additional masses formed by the coils on the vibrating Systems.

Die Erfindung bezweckt, diese Fehlerquellen auszuschalten, und besteht in der Wahl besonderer, im folgenden näher beschriebener mechanischer Befestigungsarten der Spulen an den schwingenden Gebilden. Die technische Ausführung der Erfindung kann auf verschiedene Weise erfolgen, indem man entweder die Spulen in sich und mit den sie tragenden Schwingungsgebilden zusammen als starre Masse ausbildet oder indem man für die Spulen eine Befestigungsart wählt, die eine akustisch schädliche Rückwirkung derselben auf die Schwingungsgebilde vermeidet. In ersterem Falle kann oder muß der durch die Spule gebildete zusätzliche Massenteil beim Entwurf des Schwingungsgebildes mit in Rechnung gezogen werden.The invention aims to eliminate these sources of error, and consists in the Choice of special mechanical fastening methods described in more detail below Coils on the vibrating structures. The technical implementation of the invention can done in several ways, either by putting the coils in them and with them load-bearing vibratory structures together as a rigid mass or by using for the coils select a type of fastening that has an acoustically damaging effect on the same avoids the vibrational structures. In the former case, the additional mass part formed by the coil can or must be Draft of the oscillation structure should also be taken into account.

Erzielt wird die starre Befestigung beispielsweise dadurch, daß die Spulenteile durch Ausgießen mit Bindemitteln (Harzen o. dgl.) oder Bakelisieren in sich zu einem starren Gebilde ausgestaltet und alsdann in ausgesparte Nuten, Fugen o. dgl. eingegossen oder einbakelisiert werden,The rigid attachment is achieved, for example, that the coil parts through Pouring out with binding agents (resins or the like) or Bakelizing to a rigid structure designed and then poured or bakelized into recessed grooves, joints or the like will,

Eine rückwirkungsfreie Befestigung der Spulen an den Schwingungsgebilden bzw. an den Trägern und den Schwingungsgebilden erfolgt beispielsweise durch Zwischenschaltung von unstarren Befestigungsmitteln oderA reaction-free attachment of the coils to the oscillating structures or to the carriers and the oscillation structures is done, for example, by interposing them of non-rigid fasteners or

Zwischenlagen, welche entweder überhaupt keine nennenswerte elastische Wirkung äußern,' oder aber mit den zu befestigenden Teilen zusammen so tief abgestimmte Gebilde darstellen, daß ihre Eigenfrequenz tief unterhalb der Eigen- oder Kopplungsfrequenzen der eigentlichen Schwingungssysteme liegt. . Als Befestigungsglieder der ersten Art kommen Polster aus Stoff, Filz, Sammet o. dgl. in Betracht, während man nach der zweiten Art die Spulen gegebenenfalls mit den Trägern mittels tief abgestimmter (weicher) Federn aufhängen oder sonstwie anbringen kann. Natürlich kann man auch beide Mittel mit- j einander vereinigen durch Aufhängung mittels | Stoffbänder oder ähnlicher, zwar elastischer, ; aber in sich stark abgedämpfter Gebilde.Intermediate layers, which either do not show any appreciable elastic effect at all, ' or, together with the parts to be fastened, represent such deeply coordinated structures, that their natural frequency is far below the natural or coupling frequencies of the actual oscillation systems. . as Fastening members of the first type are upholstery made of fabric, felt, velvet or the like. while, according to the second type, the coils are optionally connected to the carriers by means of deeply tuned (soft) springs hang up or attach in any other way. Of course, you can also use both remedies with- j unite each other through suspension by means of | Fabric straps or similar, although more elastic,; but in themselves strongly dampened structures.

Ein weiteres Mittel zur Erzielung des angestrebten Zweckes, das gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehreren der vorgenannten angewendet werden kann, besteht darin, daß man die mechanische Befestigung der Spulen bzw. ihrer Träger an Knotenzonen (Knotenpunkten oder Knotenlinien) derSchwingungssysteme selbst vornimmt. Eine unzulässige Beeinflussung der Systeme findet dabei deshalb nicht statt, weil diese Zonen keine, oder mindestens keine ins Gewicht fallende Bewegungsamplituden ausführen. Wenn die Spulenträger dabei an sich wiederum Schwingungsgebilde darstellen, wird man sie, soweit dies innerhalb des Rahmens der konstruktiven Aufgabe möglich ist, derart formen, daß ihre massivsten Teile an die Verbindungsstellen mit dem Schwingungssystem zu liegen kommen, um eine möglichst lose Kopplung beider Gebilde zu erhalten.Another means of achieving the intended purpose, which may be in Connection with one or more of the aforementioned can be used that the mechanical fastening of the coils or their carriers to node zones (nodes or node lines) who carries out vibration systems himself. An impermissible influence on the systems does not take place because these zones have no weight, or at least none perform decreasing amplitudes of movement. If the coil carriers in turn represent vibrational structures, will one they, as far as this is possible within the framework of the constructive task, in such a way shape so that their most massive parts come to lie at the connection points with the oscillation system, in order to achieve a to obtain loose coupling of both structures.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Abb. ι das Schwingungssystem eines elektromagnetischen Schallapparates mit ausgegossener (bakelisierter) Spule.Some exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it: Fig. Ι the oscillation system of an electromagnetic sound apparatus with a poured (bakelized) coil.

Abb. 2 einen Schallapparat mit an dem Elektromagnetsystem durch Abfederung befestigter Drosselspule undFig. 2 shows a sound apparatus with a suspension system attached to the electromagnet system Choke coil and

Abb. 3 einen elektromagnetischen Schallapparat, bei dem die Spule mit ihrem Träger in einer Knotenlinie eines Schwingungsgebildes befestigt ist.Fig. 3 an electromagnetic sound apparatus, in which the coil with its carrier is attached in a nodal line of a vibrational structure.

In Abb. ι bedeutet 1 eine Schallmembran, 2 und 3 das Feld, bzw. den Anker eines elektromagnetisch wirkenden Schwingungsgebildes und 4 Federn, durch welche die Teile 2 und 3 miteinander verbunden sind. 5 ist die Erregerspule, welche in Nuten des Feldes 3 liegt und in diese durch eine Bettungsmasse 6 eingegossen ist.In Fig. Ι 1 means a sound membrane, 2 and 3 the field or the armature of an electromagnetically acting oscillation structure and 4 springs by which parts 2 and 3 are connected to one another. 5 is the excitation coil, which lies in the grooves of the field 3 and is poured into them by a bedding compound 6 is.

In Abb. 2 ist als Spule eine Drosselspule 7 ' mit unterteiltem Eisenkern 8 dargestellt, welche von den Trägern 9 gehalten wird. Letztere sind an Zapfen 10 geführt, die starr in dem Magnetfeld 3 eingesetzt sind, und werden durch Schraubenfedern 11 relativ zu dem Zapfen und dem Magnetfeld in ruhiger Lage gehalten, so daß sie an den Schwingungen dieser Masse nicht teilnehmen können. Überdies ist die Spule und der von ihr getragene Eisenkern gegen die Träger selbst nochmals durch weiche Zwischenlagen 12 von Gummi o. dgl. abgefedert. Die Erregerspulen5 sind hier in Wechselstromspule und Gleichstromspule getrennt und in den Stromkreis der letzteren ist die Drosselspule eingeschaltet. Gemäß Abb. 3 ist ein frei in der Flüssigkeit 'aushängbarer elektromagnetischer Schallapparat dargestellt, bei welchem die Schallmembrane ι ein das Elektromagnetsystem enthaltendes Gehäuse 13 verschließt. Dieses Gehäuse bildet einen wesentlichen Teil des äußeren Schwingungsgebildes und kann daher nicht zur Befestigung der Spule 5 benutzt werden. Die Schallplatte 1 dagegen ist durch geeignete bei 14 angedeutete Profilierung so ausgebildet, daß sie in der mit 15 bezeichneten Zone eine Knotenlinie besitzt. In Punkten dieser Zone sind hier die Spulenträger 16 der Spule 5 angesetzt. Bei 17 ist _< die Schwingungsform der Schallplatte durch eine gestrichelte Linie angedeutet.In Fig. 2, a choke coil 7 'with a divided iron core 8 is shown as a coil, which is held by the carriers 9. The latter are guided on pegs 10 which are rigidly inserted in the magnetic field 3, and are held in a steady position relative to the peg and the magnetic field by helical springs 11 so that they cannot participate in the vibrations of this mass. In addition, the coil and the iron core carried by it are again cushioned against the carrier itself by means of soft intermediate layers 12 of rubber or the like. The excitation coils5 are separated here into an alternating current coil and a direct current coil, and the choke coil is connected to the circuit of the latter. According to Fig. 3, an electromagnetic sound apparatus that can be suspended freely in the liquid is shown, in which the sound membrane closes a housing 13 containing the electromagnetic system. This housing forms an essential part of the external oscillating structure and can therefore not be used to fasten the coil 5. The record 1, however, is formed by suitable profiling indicated at 14 so that it has a knot line in the zone denoted by 15. The coil carriers 16 of the coil 5 are attached here at points in this zone. At 17 _< the vibration form of the record is indicated by a dashed line.

Claims (2)

Patent-Ansprüche;Patent claims; 1. Schallapparat, insbesondere für Unterwasserschallwellen, bei dem Stromspulen (Erregerspulen, Drosselspulen) an den schwingenden Gebilden selbst befestigt sind, gekennzeichnet durch eine derartige mechanische Anordnung der Spulen zu den schwingenden Gebilden, daß sie keinen schädlichen dämpfenden Einfluß auf die schwingenden Gebilde ausüben, wobei entweder die Spulen unter Zwischenschaltung tief abgestimmter (weicher) Abfederungen oder federnder Polster aus Stoff, Filz, Sammet oder ähnlichen gegen Erschütterungen isolierenden Materialien an den schwingenden Gebilden angebracht oder in sich als starre Massen ausgebildet und starr mit ihrem Träger verbunden oder in Knotenlinien oder Knotenpunkten der Schwingungssysteme befestigt sind,1. Sound apparatus, especially for underwater sound waves, in the case of the current coils (excitation coils, choke coils) attached to the vibrating structures themselves are characterized by such a mechanical arrangement of the coils to the vibrating structures that they do not exert any harmful damping influence on the vibrating structures, either the coils with the interposition of deeply tuned (soft) cushioning or springy cushions made of fabric, felt, Sammet or similar materials that isolate against vibrations are attached to the vibrating structures or designed as rigid masses and rigidly connected to their carrier or are fixed in nodal lines or nodal points of the vibration systems, 2. Schallapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenteile untereinander und mit den schwingenden Systemen durch Ausgießen mit Bindemitteln (Harzen) oder durch Bakelisieren verbunden sind.2. Sound apparatus according to claim 1, characterized in that the coil parts with each other and with the vibrating systems by pouring binding agents (Resins) or by Bakelizing. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.