DE544043C - Underwater sound device installed in an opening in the ship's wall - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Unterwasserschallempfangsvorrichtungen und insbesondere solche Vorrichtungen, die in der Schiffswandung eingebaut sind.
Um ein gutes, sogenanntes" schiff swandmontiertes Instrument zu erhalten, sind es gewöhnlich zwei Merkmale, die sorgfältig zu beachten sind. Die Vorrichtung muß fest sein; es muß möglich sein, sie an einemThe invention relates to underwater sound receiving devices and, more particularly, to such devices which are built into the hull of a ship.
In order to obtain a good so-called "ship wall-mounted instrument, there are usually two features that must be carefully observed. The device must be rigid; it must be possible to attach it to one

to Schiff anzubringen, und Sicherheit muß gegeben sein, daß die Vorrichtung auch unter Schwerwetterverhältnissen aushält, ohne daß sie niederbricht oder leckt. Sie muß für eine lange Zeitperiode eine gute Wirkung geben, ohne daß übermäßige Prüfungen, Untersuchungen oder Reparaturen erforderlich sind. Die Vorrichtung muß auch frei von akustischen Schwingungen sein.to be attached to the ship, and security must be given that the device is also under Withstands severe weather conditions without falling or leaking. She must for one give a good effect for a long period of time without the need for excessive tests, investigations or repairs are required. The device must also be free from acoustic vibrations.

Bei der vorliegenden Erfindung werden diese beiden Ziele bis zu einem bemerkenswerten Grad durch die besondere zur Verwendung kommende Bauart erreicht.In the present invention, these two objects become remarkable up to one Degree achieved by the special design used.

Bisher war es allgemein üblich, eine Gummiisolation zur akustischen Dämpfung zu verwenden; doch wurde eine solche Isolation nicht immer in der Weise verwendet, daß sich die bestmögliche akustische Dämpfung ergab. Dies ist wahrscheinlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß der Schallapparat in solcher Weise festgeklemmt wurde, daß Biegungsbeanspruchungen auftraten, die Fremdschwingungen verursachten. Solche Fremdschwingungen können dort auftreten, wo das Festklemmen durch Befestigung in zwei Punkten an der Schiffswandung vorgenommen wird. Wenn die Schwingung der Bauteile an diesen zwei Punkten nicht dieselbe Phase aufweist und nicht im wesentlichen die gleiche Amplitude besitzt, dann werden immer irgendwelche Fremdschwingungen vorhanden sein. Beim Entstehen der vorliegenden Erfindung wurde diese Schwierigkeit entdeckt, und es entstand eine Bauart, bei der eine solche Wirkung gänzlich beseitigt ist, wobei zu gleicher Zeit die gesamte Schallempfangseinheit als Ganzes akustisch isoliert wurde.So far it has been common practice to use rubber insulation for acoustic dampening to use; however, such isolation has not always been used in such a way that the best possible acoustic damping resulted. This is likely due to the fact attributable to the fact that the sound apparatus was clamped in such a way that bending stresses occurred, the Caused external vibrations. Such external vibrations can occur where the clamping by fastening in two points is made on the hull. When the vibration of the Components do not have the same phase and not substantially at these two points has the same amplitude, then there will always be some extraneous vibrations. When the present invention, this difficulty was discovered, and a design was created in which such an effect is completely eliminated, at the same time the entire Sound receiving unit as a whole was acoustically isolated.

Die vorliegende Bauart bringt auch ausgezeichnete Mittel zur Aufrechterhaltung eines wasserdichten Einbaus, der auch wirklich wasserdicht bleibt.The present design also provides an excellent means of maintaining a watertight installation that remains really watertight.

Bei der vorliegenden Bauart ist auch eine besondere Art von Membranen vorgesehen, die wegen ihrer mechanischen und akustischen Eigenschaften besonders für den Einbau in die Schiffswandung geeignet ist.In the present design, a special type of membrane is also provided, which, because of their mechanical and acoustic properties, are particularly suitable for installation in the hull is suitable.

Weitere Gegenstände und Ziele der vorliegenden Erfindung sowie die Vorteile über den Stand der Technik werden besser aus einer Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung verstanden, welche einen Schnitt durch die Vorrichtung zeigt.Further objects and objects of the present invention as well as the advantages over the Prior art will become better from a consideration of the following description an embodiment of the invention understood in conjunction with the drawing, which shows a section through the device.

In der Zeichnung ist die Schiffswandung bei ι dargestellt. In derselben ist eine Öffnung eingeschnitten, in der ein schwerer Ring 2 eingesetzt ist, der als integrierenden Bestandteil einen zylindrischen, in die Innenkante der Öffnung passenden Hals 24 aufweist. Der Ring 2 ist mit der Schiffswandung oder Schiffsplatte durch Nieten 5 vernietet und ist durch eine Dichtungsscheibe 20 oder Kalfaterung zwischen der Schiffsbeplattung und dem Ring dicht gemacht. Zur weiteren Sicherung des Ringes ist derselbe bei 4 mit der Schiffswandung verschweißt. Der Ring 2 ist mit einem sich nach innen erstreckenden Flansch 25 ausgerüstet, dessen Zweck im nachstehenden noch weiter erläutert werden wird.In the drawing, the ship wall is shown at ι. There is an opening in it cut, in which a heavy ring 2 is used as an integrating Component has a cylindrical neck 24 fitting into the inner edge of the opening. The ring 2 is riveted to the ship wall or ship plate by means of rivets 5 and is through a sealing washer 20 or caulking between the ship's plating and sealed the ring. To further secure the ring is the same at 4 with welded to the ship's wall. The ring 2 has an inwardly extending one Equipped flange 25, the purpose of which will be further explained below will.

Die Hydrophoneinheit 9 wird von der Außenseite des Schiffes eingesetzt und muß deshalb angebracht werden, wenn das Schiff im Dock ist. Die Hydrophoneinheit besteht aus einem zylindrischen Hüllkörper 26 mit einem sich nach außen erstreckenden Flanschteil 21. Die äußere Fläche 10 desselben bildet mit der Schiffswandung und der Membrane 11 des Hydrophons eine ebene Fläche. Um den Rand des äußeren Flansches 21 ist eine Schallisolierhülle 3 angeordnet, und zwischen der Innenfläche des Flansches 21 und dem sich nach innen erstreckenden Flansch 25 des Ringes 2 ist ein Isolationselement 13 vorgesehen, während zwischen dem zylindrischen Hüllkörper 26 und dem Flansch 25 das Isolationselement 14 angeordnet ist. Diese akustisch isolierenden Elemente sind zweckmäßig aus einem Stück gemacht und über den Hüllkörper der Hydrophoneinheit von rückwärts aufgeschoben. Auf diese Weise werden sie sicher und fest in ihrer Stellung gehalten. Der Hüllkörper 26 ist bei 27 an seinem äußeren Ende mit Gewinde versehen, um hier eine Mutter 8 aufzunehmen, die die Hydrophoneinheit sicher auf den sich nach innen erstreckenden Flansch 25 aufpreßt. Zwischen der Mutter 8 und dem Flansch 25 sind ein Isolationsring 6 und ein Klemmring 7 angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, daß die Hydrophoneinheit auf den schweren Ring 2 durch Pressung mittels geraden Drukkes aufgepreßt wird, wobei der Flansch des Ringes ringsum in gleicher Weise gepreßt wird, ohne daß Biegungs- oder Torsionskräfte auftreten. Die Pressung findet zwischen gegenüberliegenden parallelen Flächen statt, deren Normale senkrecht zu der Membranflache verläuft.The hydrophone unit 9 is inserted from the outside of the ship and must therefore be attached when the ship is in the dock. The hydrophone unit consists of a cylindrical enveloping body 26 with an outwardly extending flange part 21. The outer surface 10 of the same forms a flat surface with the ship's wall and the membrane 11 of the hydrophone. A sound insulating sleeve 3 is arranged around the edge of the outer flange 21, and an insulating element 13 is provided between the inner surface of the flange 21 and the inwardly extending flange 25 of the ring 2, while the insulating element 14 is provided between the cylindrical enveloping body 26 and the flange 25 is arranged. These acoustically insulating elements are expediently made from one piece and pushed onto the casing of the hydrophone unit from the rear. In this way they are held securely and firmly in place. The enveloping body 26 is provided with a thread at its outer end at 27 in order to receive a nut 8 here which presses the hydrophone unit securely onto the inwardly extending flange 25. An insulation ring 6 and a clamping ring 7 are arranged between the nut 8 and the flange 25. It should be noted that the hydrophone unit is pressed onto the heavy ring 2 by pressing by means of straight pressures, the flange of the ring being pressed all around in the same way without bending or torsional forces occurring. The pressing takes place between opposite parallel surfaces, the normal of which runs perpendicular to the membrane surface.

Das Ende der Hydrophoneinheit ist durch eine entsprechende wasserdichte Vorrichtung abgeschlossen, durch die ein Kabel 28 zu einem Mikrophon 17 hindurchgeführt ist.The end of the hydrophone unit is through a suitable waterproof device completed, through which a cable 28 to a microphone 17 is passed.

Die Membrane 11 des Hydrophons ist aus Weichgummi hergestellt und ruht in einem Sitz, der durch einen sich nach innen erstreckenden Flansch 29 und einen Ansatz 30 gebildet wird. Ihre Außenseite schneidet mit der Schiffswandung ab und wird in dieser Stellung durch Zementierung an das Metall sowie durch Klemmstücke 16 und 31 gehalten. Das Klemmelement 16 ruht auf einem engen Hals der Membrane, und Druck wird auf das Klemmelement durch den Ring 31 ausgeübt, der in der inneren Wandung des Hüllkörpers 26 eingeschraubt ist. Die Membrane 11 besitzt einen kräftigen Außenrand, einen dünneren Hals 23 und einen dicken Mittelteil. Die Membrane kann gegossen sein und enthält einen eingesetzten Ring 15 aus einem Material härter als Gummi, zweckmäßig aus irgendeinem harten Fibermaterial. Das Element 16 und die Bauart des Sitzes für die Membrane sind so gestaltet, daß dieser Einsatz praktisch den ganzen Halsteil der Membrane erfüllt und deshalb irgendeinen Kaltfluß des Gummis zwischen den Klemmflächen verhindert. Auf diese Weise ist die Verbindung wasserdicht gehalten und kann nicht nach einer Zeit lecken. Der Einsatz verstärkt ferner die Membrane und verhindert gewisse schädliche Reibungsverluste.The membrane 11 of the hydrophone is off Soft rubber is made and rests in a seat formed by an inwardly extending flange 29 and a lug 30 will. Its outside cuts off with the hull and is cemented to the metal in this position and held by clamping pieces 16 and 31. The clamping element 16 rests on a narrow Neck of the diaphragm, and pressure is exerted on the clamping element through the ring 31, which is screwed into the inner wall of the enveloping body 26. The membrane 11 has a strong outer rim, a thinner neck 23 and a thick central part. The membrane can be cast and contains an inserted ring 15 made of a material harder than rubber, expediently any hard fiber material. The element 16 and the type of seat for the Membranes are designed so that this insert practically covers the entire neck part of the membrane met and therefore some cold flow of the rubber between the clamping surfaces prevented. In this way the connection is kept watertight and cannot after a while licking. The insert also strengthens the membrane and prevents certain things harmful frictional losses.

Das Mikrophongehäuse 17 ist auf einem Stiel 18 angeordnet, der zusammen mit einer Platte in die Membrane eingegossen ist.The microphone housing 17 is arranged on a stem 18, which together with a Plate is cast into the membrane.

Das Empfängergehäuse ist so in den schweren Ring 2, der seinerseits an der Schiffswand befestigt ist, eingesetzt, daß der Flansch 21 des Empfängergehäuses sich gegen den nach innen ragenden Flansch 25 dieses Ringes unter Vermittlung einer Schallisolationsmasse anlegt. Eine solche Schallisolationsmasse ist zwischen allen aneinandergrenzenden Flächen des Ringes und des Empfängergehäuses nebst der Preßvorrichtung angeordnet.The receiver housing is in the heavy ring 2, which in turn is attached to the Ship wall is attached, used that the flange 21 of the receiver housing against the inwardly protruding flange 25 of this ring with the mediation of a sound insulation compound applies. Such a sound insulation compound is between all adjoining Areas of the ring and the receiver housing are arranged next to the pressing device.

Die ganze Vorrichtung ist für die Anbringung eines Schallapparates in der Schiffswandung besonders geeignet und hält infolge ihrer Bauart vom Schiffsrumpf oder der Schiffswand kommende Geräusche fast gänzlich von dem Schallempfänger ab.The whole device is for the attachment of a sound device in the Ship wall particularly suitable and holds due to its design of the ship's hull or the noises coming from the ship's wall are almost entirely from the sound receiver.

Es ist anzunehmen, daß dies zum Teil auf die Aufhängung der Hydrophoneinheit gänzlich an dem schweren Ring und auf die Art und Weise der Verbindung der Einheit mit dem Ringe durch Pressung zurückzuführen ist.It is believed that this is due in part to the suspension of the hydrophone unit entirely due to the heavy ring and the manner in which the unit is connected to the ring by compression.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: i. In eine Öffnung der Schiffswandung eingebautes Unterwasserschallgerät mit an ihrem Rande eingeklemmter Gummimembrane, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Teil der Membrane zwischen deni. Underwater sound device built into an opening in the ship's wall rubber membrane clamped at its edge, characterized in that in the part of the membrane between the Klemmitteln ein Material härter als Gummi eingelassen ist, um einen Kaltfluß des Gummis zwischen den Klemmitteln zu verhindern.Clamping means a material harder than rubber is embedded to a cold flow of the rubber between the clamping means. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein harter Fiberring in dem Teil der Membrane zwischen den Klemmitteln eingegossen ist.2. Apparatus according to claim i, characterized in that a hard Fiber ring in the part of the membrane between the clamping means is cast. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane einen dicken Randteil und einen dünneren Halsteil aufweist und der harte Fiberring in den Halsteil eingegossen ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the membrane has a thick edge portion and a thinner neck portion and the hard fiber ring is molded into the neck portion. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit4. Apparatus according to claim 1 with Befestigung· des Empfängergehäuses an einem schweren Ring, der seinerseits an der Schiffs wandung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfängergehäuse mit einem äußeren Flansch (21) sich gegen einen inneren Flansch (25) des an der Schiffswand befestigten Ringes anlegt und die Pressung beider Teile gegeneinander in der zur Membranfiäche senkrechten Richtung unter Zwischenlegung einer Schallisolationsmasse zwischen alle aneinandergrenzenden Flächen des Ringes und des Empfängergehäuses nebst der Preßvorrichtung erfolgt.Attachment · of the receiver housing to a heavy ring, which in turn is attached to the ship's wall is attached, thereby characterized in that the receiver housing is provided with an outer flange (21) against an inner flange (25) of the ring attached to the ship's wall and the pressure of both parts against each other in the one perpendicular to the membrane surface Direction with the interposition of a sound insulation compound between all adjoining Areas of the ring and the receiver housing takes place next to the pressing device. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings