Schaufelsirene. Zur Erzeugung akustischer Ruf- oder Warnsignale werden mit Vorteil umlaufende Schallerzeuger, @sogenannte :Sirenen, benützt, welche gegenüber andern Schallgeräten den Vorteil haben, dass sie durch einen Elektro motor beliebiger Stromart angetrieben wer den können und nicht an die Erzeugung eines tonfrequenten Stromes gebunden sind. Die Wirkungsweise der bekannten Sirenen be steht darin, dass nach Art einer Luftpumpe ein Überdruck erzeugt und aus dem Druck raum ein intermittierender Luftstrom ent nommen wird. Die bekannten Geräte dieser Art weisen einen ziemlich schlechten Wir kungsgrad auf.
Dies kommt daher, dass die Erzeugung des Überdruckes mit grossen Ver lusten verbunden ist und ausserdem der Ener gieinhalt der Druckluft nur zum Teil in Schallenergie umgewandelt werden kann, während ein grosser Teil als Strömungs- und Wirbelungsverlust in Wärme umgewandelt wird. Die Erfindung betrifft eine Sirene, bei welcher die Erzeugung eines statischen Über druckes und einer intermittierenden Strö mung grundsätzlich vermieden ist und bei welcher die Luft durch ein umlaufendes, mit Schaufeln besetztes Laufrad unmittelbar in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt wird.
Die Erfindung besteht aus einer in meh rere Zellen unterteilten Leitvorrichtung, an welcher die Schaufeln des Laufrades bei des sen Rotation vorbeibewegt werden, das Ganze derart, dass die einzelnen Zellen der Leitvor- richtung abwechselnd unter Über- und Un terdruck gesetzt werden.
Die Zeichnung zeigt einige Ausführungs beispiele der Erfindung. In Fig. 1 und 2 ist eine Sirene für Schallausbreitung in einer waagrechten Ebene in Längs- und Quer schnitt dargestellt. Das Schaufelrad D trägt Schaufeln<B>8</B>, bei welchen der Anstell- winkel so wechselt, dass die Luft durch die Hälfte der Schaufeln von aussen nach innen und die andere Hälfte der Schau feln von innen nach aussen gefördert wird. Der das Schaufelrad D umgebende Leit- apparat L besitzt lotrechte Trennwände 1P, welche ihn in Zellen Z, und Z-. unter teilen.
Die Zahl der Zellen ist bei diesem Beispiel gleich gross wie die Zahl der Schau feln des Laufrades. Sämtliche Zellen Z, sind nach aussen offen, so dass die in diesen Zel len erzeugten Schallwellen-ins Freie treten können. Die Zellen 4, bei welchen die er zeugten Schallwellen in Gegenphase stehen, sind durch Reflexionswände B abgeschlos sen. Der Abstand zwischen dem Schaufel- Teilkreis und den Reflexionswänden beträgt hierbei 1/.4 der Wellenlänge des erzeugten Tones. In den Zellen ZZ bilden sich daher stehende Wellen aus, was eine Verminderung des Bewegungswiderstandes der vorbeige führten Schaufeln zur Folge hat.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Sirene mit waagrechter Welle für Schallsendung nach einer einzigen Richtung. Das Schaufelrad D hat eine Gestalt, welche dem Laufrad eines Achsialgebläses ähnlich ist. Zu beiden Sei ten des Laufrades D befindet sich je eine Leitvorrichtung L, und L2. Auf einer Seite sind die durch die Trennwände ZV gebildeten Zellen durch eine Reflexionswand R abge schlossen.
Auf der andern Seite des Schau felrades D haben die Zellen des Leitappara- tes L1 die Form von Rohren, wobei die Zel len Z, gerade, die Zellen ZZ (punktiert) da gegen gekrümmt sind. Die mittlere Rohr länge der Zellen Z. ist daher grösser als die jenige der Zellen Z1, und zwar ist der Län genunterschied gleich der halben Wellenlänge des erzeugten Tones. Die Schallwellen, wel che in den Zellen Z1 und Z2 durch die Schau feln S erzeugt werden, stehen an ihrer Er zeugungsstelle in Gegenphase.
Infolge der verschiedenen Weglängen, welche die beiden Schallwellen beim Durchlaufen der Zellen Z, und Z, durchlaufen müssen, treffen sie am andern Ende der Leitvorrichtung phasen gleich ein und werden auch gleichphasig ab gestrahlt. Zur Erzeugung der Luftschwin gung müssen hier nicht Schaufeln verschie- dener Anstellwinkel verwendet werden, son dern man kann von der in Fig. 1 dargestell ten Beschaufelung jede zweite Schaufel weg lassen. Die Schwingung der Luft muss also nur in einem Sinne angeregt werden, wäh rend die Gegenbewegung durch die Reflexion an der Wand B zustande kommt.
Die in Fig. <B>3</B> und 4 dargestellte Ausfüh rungsform mitLeitzellen verschiedenerLänge kann selbstverständlich auch bei einer Bau art der Sirene gemäss Fig. 1 und 2 benützt werden. Ebenso ist auch bei einer Konstruk tion gemäss Fig. 3 und 4 ein Abschluss der Zellen Z2, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, möglich.
Die Zahl der Zellen ist unabhängig von der Zahl der Schaufeln des Lauf=,e.des und es ist mit Rücksicht auf den Wirk@zags- grad zweckmässiger, die Zahl der Leitzellen beträchtlich grösser zu wählen als die Schau felzahl.
Um eine Alarmwirkung zu erzielen, be nützt man ferner häufig Doppeltonsirenen, welche bei der bisherigen Bauart mit zwei getrennten Laufrädern verschiedener Schau felteilung ausgeführt werden müssen. Da sich die beiden erzeugten Tonfrequenzen etwa wie 8:9 verhalten sollen, also nahe beiein ander liegen, kann ein und dieselbe Leitvor- richtung ohne wesentliche Beeinträchtigung der Wirkung für die Erzeugung beider Töne benützt werden. Das Laufrad kann dann zum Beispiel gemäss Fig. 5 ausgeführt wer den. Zu diesem Zweck ist der Umfang des Rades in vier Segmente geteilt, wobei etwa die gegenüberliegenden Segmente A je acht Schaufeln, die beiden andern Segmente B aber je neun Schaufeln tragen.
Schliesslich sei noch erwähnt, dass die Sirene nicht nur für Schallerzeugung in Luft, sondern auch in andern Medien, z. B. Wasser, benützt und hierbei in gleicher Art ausgeführt werden kann.