DE10138210A1

DE10138210A1 - chime

Info

Publication number: DE10138210A1
Application number: DE2001138210
Authority: DE
Inventors: Christopher Anderson
Original assignee: Fulleon Ltd
Current assignee: Eaton Electrical Products Ltd
Priority date: 2000-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2002-05-29
Also published as: GB2369523A; GB0117503D0; GB2369523B; GB0019078D0

Abstract

Ein Läutwerk umfaßt ein Gehäuse, das so konfiguriert ist, daß es entweder einen Schwinganker-Meßwandler oder eine piezoelektrische Baueinheit aufnehmen kann. Das Gehäuse besitzt ein Mittelrohr, das in der Öffnung der Basis des Schwinganker-Meßwandlers oder in der Öffnung der Basis der piezoelektrischen Baueinheit aufgenommen werden kann. Das Gehäuse besitzt außerdem einen erhöhten Ring, der mit einer Nut im Schwinganker-Meßwandler oder mit Aussparungen in der Basis der piezoelektrischen Baueinheit in Eingriff gelangt.A chime includes a housing that is configured to receive either a transducer transducer or a piezoelectric assembly. The housing has a center tube that can be received in the opening of the base of the transducer transducer or in the opening of the base of the piezoelectric assembly. The housing also has a raised ring that engages with a groove in the transducer transducer or with recesses in the base of the piezoelectric assembly.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Läutwerke und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines Läut werks, das für Feueralarm- oder Rauchalarmvorrichtungen, für Einbrucherfassungssysteme oder andere derartige Systeme verwendet wird.The invention relates to the field of ringing and in particular a method for producing a ring factory, for fire alarm or smoke alarm devices, for intrusion detection systems or other such Systems is used.

Läutwerke, die Schwinganker-Meßwandler verwenden, sind wohlbekannt. Schwinganker-Meßwandler erzeugen Schall in einem breiten Frequenzband und sind in einem Gehäuse befestigt. Solche Gehäuse enthalten typischerweise einen Resonanzabschnitt und eine innere Struktur, die den Meßwandler in dem Gehäuse in der Weise hält, daß er Schall aussenden kann. Das Gehäuse muß eine innere Struk tur besitzen, die den Meßwandler so hält, daß er Schall aussenden werden kann.Ringtones that use transducer transducers are well known. Anchor transducers generate sound in a wide frequency band and are in one package attached. Such housings typically contain one Resonance section and an internal structure that the Transducer in the housing in such a way that it holds Can emit sound. The housing must have an internal structure own the transducer so that it holds sound can be sent out.

Außerdem sind piezoelektrische Läutwerke bekannt. Diese sind im allgemeinen einfacher als Schwinganker-Läutwerke herzustellen und kostengünstig. In solchen Läutwerken ist eine piezoelektrischen Scheibe mit einer elektronischen Oszillatorschaltung verbunden und mit einem Gehäuse gekoppelt. Es ist wichtig, daß die piezoelektrische Scheibe starr gehalten wird und präzise angeordnet ist, um den höchsten Wirkungsgrad zu erzielen. Dieser tritt bei einem spezifischen Satz von Resonanzbedingungen auf, die eine bestimmte Positionierung der piezoelektrischen Scheibe umfassen. Es sind Baueinheiten oder Gehäuse für piezoelektrische Scheiben entwickelt worden, die die korrekte Positionierung der Scheibe gewährleisten.Piezoelectric chimes are also known. This are generally simpler than rocker arm rings manufacture and inexpensive. In such chimes a piezoelectric disk with an electronic one Oscillator circuit connected and with a housing coupled. It is important that the piezoelectric Disk is held rigidly and is precisely arranged, to achieve the highest efficiency. This occurs at a specific set of resonance conditions, which a certain positioning of the piezoelectric Embrace disc. There are units or housings for Piezoelectric disks have been developed that the Ensure correct positioning of the disc.

Schwinganker-Meßwandler und piezoelektrische Baueinheiten sind in vieler Hinsicht unterschiedlich. Beispielsweise sind die piezoelektrischen Baueinheiten im allgemeinen größer als Schwinganker-Meßwandler, außerdem bestehen strukturelle Unterschiede zwischen beiden. GB 2 322 502-A beschreibt eine piezoelektrische Baueinheit, die eine piezoelektrische Scheibe und ein Einkopplungsmittel für die Aufnahme der piezoelektrischen Scheibe bzw. für die Einkopplung des von der Scheibe ausgesendeten Schalls in einen Schalltrichter umfaßt. Das Einkopplungsmittel enthält eine zylindrische Verlängerung zwischen der piezoelektrischen Scheibe und dem Schalltrichter. Ein solches Einkopplungsmittel findet sich in Schwinganker- Meßwandlern nicht. Die piezoelektrische Baueinheit gemäß GB 2 322 502-A, die an einem Schalltrichter befestigt ist, ist in Fig. 6 gezeigt. Unter anderem deswegen können die für Schwinganker-Meßwandler entworfenen herkömmlichen Gehäuse nicht für piezoelektrische Baueinheiten verwendet werden.Vibrating armature transducers and piezoelectric components are different in many ways. For example, the piezoelectric assemblies are generally larger than transducer transducers, and there are structural differences between the two. GB 2 322 502-A describes a piezoelectric assembly which comprises a piezoelectric disk and a coupling means for receiving the piezoelectric disk or for coupling the sound emitted by the disk into a bell. The coupling means contains a cylindrical extension between the piezoelectric disc and the horn. Such a coupling means is not found in transducer transducers. The piezoelectric assembly according to GB 2 322 502-A, which is attached to a sound funnel, is shown in FIG. 6. This is one of the reasons why the conventional housings designed for vibrating armature transducers cannot be used for piezoelectric units.

Da die innere Struktur des Gehäuses den besonderen Meß wandler oder die besondere piezoelektrische Baueinheit präzise aufnehmen muß, enthalten bekannte Läutwerke je nach der inneren Struktur und den Abmessungen des Gehäu ses entweder eine piezoelektrische Baueinheit oder einen Schwinganker-Meßwandler.Since the internal structure of the housing has the special measuring transducer or the special piezoelectric unit must record precisely, contain known chimes each according to the internal structure and dimensions of the casing ses either a piezoelectric assembly or one Vibrating transducers.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Herstellung eines Läutwerks, das ein Gehäuse besitzt, das wahlweise eine piezoelektrische Baueinheit oder einen Schwinganker-Meßwandler aufnehmen kann, zu schaffen.The invention is therefore based on the object Process for making a chime, the one Has housing, which is optionally a piezoelectric Pick up the assembly or a transducer transducer can create.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren für die Herstellung eines Läutwerks nach An spruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Nebenansprüchen und in den Unteransprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a Process for the production of a chime according to An saying 1. Further developments of the invention are in the Subsidiary claims and specified in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Läutwerk-Gehäuse schafft eine erheb liche Flexibilität bei der Herstellung und ermöglicht daher Kosteneinsparungen, da nur ein einziges Gehäuse hergestellt werden muß, in das entsprechend den Wünschen der Kunden entweder ein Schwinganker-Meßwandler oder eine piezoelektrische Baueinheit eingebaut werden kann.The chime housing according to the invention creates a considerable flexibility in production and enables hence cost savings, since only one housing must be made in accordance with the wishes the customer either a transducer or a transducer piezoelectric assembly can be installed.

Eine bevorzugte piezoelektrische Baueinheit umfaßt eine piezoelektrische Scheibe, einen längs des Umfangs der Scheibe und auf der Scheibe angebrachten O-Ring, einen Boden für die Aufnahme der piezoelektrischen Scheibe, der eine Öffnung aufweist und an einem Gehäuse mittels der Öffnung befestigt werden kann, und eine Abdeckplatte, die auf der Scheibe und auf dem O-Ring angebracht ist und einen Schulterabschnitt aufweist, der vom Umfang der Scheibe radial einwärts beabstandet ist, so daß der O- Ring an der radialen Kante der Schulter zwischen dem Abdeckmittel und der Scheibe gehalten wird, wenn die Abdeckplatte darauf angebracht ist.A preferred piezoelectric assembly includes one piezoelectric disc, one along the circumference of the Washer and O-ring attached to the washer, one Floor for receiving the piezoelectric disc, the has an opening and on a housing by means of Opening can be attached, and a cover plate that is attached to the disc and on the O-ring and has a shoulder portion, the circumference of the Is spaced radially inward so that the O- Ring on the radial edge of the shoulder between the Cover means and the disc is held when the Cover plate is attached to it.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevor zugten Ausführungsform, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigenFurther features and advantages of the invention will become clear Lich before reading the following description drafted embodiment, referring to the drawing increases; show it

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und eines Schwinganker-Meßwandlers, dessen Einschubrichtung durch einen Pfeil A angegeben ist; Figure 1 is a perspective view of a housing according to an embodiment of the invention and an oscillating armature transducer, the insertion direction is indicated by an arrow A.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Schwinganker- Meßwandlers nach Fig. 1; FIG. 2 shows a perspective view of the oscillating armature transducer according to FIG. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses nach Fig. 1 und einer piezoelektrischen Baueinheit, deren Einschubrichtung durch einen Pfeil A ange geben ist; Fig. 3 is a perspective view of the housing of Figure 1 and a piezoelectric assembly, the insertion direction is indicated by an arrow A;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der piezoelektri schen Baueinheit nach Fig. 3; FIG. 4 is a perspective view of the piezoelectric unit according to FIG. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht der inneren Struktur des Läut werks der Fig. 1 bis 4; und Fig. 5 is a plan view of the internal structure of the ringing work of Figures 1 to 4; and

Fig. 6 die bereits erwähnte Querschnittsansicht einer herkömmlichen piezoelektrischen Baueinheit, die aus GB 2 322 502-A bekannt ist und an einem Schalltrichter befestigt ist. Fig. 6 is the cross-sectional view of a conventional piezoelectric assembly already known, which is known from GB 2 322 502-A and is attached to a horn.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt das Läutwerk ein Gehäu se 1, das so geformt ist, daß es entweder einen Schwing anker-Meßwandler 11 oder, wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine piezoelektrische Baueinheit 21 aufnehmen kann. Das Gehäu se umfaßt einen äußeren Mantel 2, dessen Innenseite so geformt ist, daß es entweder den Schwinganker-Meßwandler 11, oder die piezoelektrische Baueinheit 21 aufnehmen kann. Der Innenraum des Mantels 2 umfaßt erhöhte Rippen, die zu einem Mittelrohr 3 konzentrisch sind, wie am besten in Fig. 5 ersichtlich ist.As shown in Fig. 1, the ringing device comprises a housing 1 which is shaped so that it can either accommodate an oscillating armature transducer 11 or, as shown in Fig. 3, a piezoelectric assembly 21 . The hous se comprises an outer jacket 2 , the inside of which is shaped such that it can either accommodate the oscillating armature transducer 11 or the piezoelectric assembly 21 . The interior of the jacket 2 comprises raised ribs which are concentric with a central tube 3 , as best seen in FIG. 5.

Der Schwinganker-Meßwandler ist im Innenraum des Mantels 2 des Gehäuses 1 in der Weise befestigt, daß die in der Basis 15 des Meßwandlers 11 vorhandene Öffnung 13 auf dem in der Mitte des Läutwerk-Mantels 2 ausgebildeten Rohr 3 sitzt. Ein erhöhter Ring 5 des Mantels ist mit der Nut 17 des Meßwandlers 11 in Eingriff, wenn der Meßwandler 11 eingesetzt ist und von der erhöhten Wand 7 des Läutwerks umgeben ist.The oscillating armature transducer is fastened in the interior of the jacket 2 of the housing 1 in such a way that the opening 13 present in the base 15 of the transducer 11 sits on the tube 3 formed in the middle of the ringing jacket 2 . An elevated ring 5 of the jacket engages the groove 17 of the transducer 11 when the transducer 11 is inserted and is surrounded by the raised wall 7 of the bell.

Fig. 3 zeigt, wie eine piezoelektrische Baueinheit 21 in das Gehäuse 1 eingesetzt wird. Die piezoelektrische Baueinheit wird in den Mantel 2 in der Weise eingesetzt, daß die in der Basis 25 der piezoelektrischen Baueinheit vorhandene Öffnung 23 auf dem Mittelrohr 3 des Läutwerks sitzt. Aussparungen 27A, 27B, 27C und 27D in der Basis 25 nehmen den erhöhten Ring 5 des Mantels 2 auf. Fig. 3 shows how a piezoelectric assembly is inserted into the housing 1 21. The piezoelectric assembly is inserted into the jacket 2 in such a way that the opening 23 present in the base 25 of the piezoelectric assembly is seated on the center tube 3 of the bell. Recesses 27 A, 27 B, 27 C and 27 D in the base 25 accommodate the raised ring 5 of the jacket 2 .

In Fig. 6 ist eine bekannte piezoelektrische Baueinheit, die genauer in GB 2 322 502-A beschrieben ist, gezeigt. Diese piezoelektrische Baueinheit umfaßt eine piezoelek trische Scheibe oder Platte 30, die in bekannter Weise schwingt, wenn an sie ein elektrisches Feld angelegt wird. Die piezoelektrische Platte 30 ist in einem Ein kopplungsteil 31 angebracht, das eine zylindrische Ver längerung 33 aufweist, die sich vom Boden 37 erstreckt. Im Gebrauch sitzt diese zylindrische Verlängerung 33 auf der oberen, offenen Kante des kegelstumpfförmigen Ab schnitts des Schalltrichters 35.In Fig. 6 is a known piezoelectric assembly which precisely is described in GB 2,322,502-A is shown. This piezoelectric assembly comprises a piezoelectric disk or plate 30 which vibrates in a known manner when an electric field is applied to it. The piezoelectric plate 30 is mounted in a coupling part 31 , which has a cylindrical extension 33 , which extends from the bottom 37 . In use, this cylindrical extension 33 sits on the upper, open edge of the frustoconical section from the horn 35 .

In einer Ausführungsform der Erfindung basiert die piezo elektrische Baueinheit auf jener, die in Fig. 6 gezeigt ist. Die zylindrische Verlängerung 33 ist jedoch wegge lassen. Diese Weglassung erleichtert den Austausch gegen einen Schwinganker-Meßwandler, da Schwinganker-Meßwandler keine solche Verlängerung besitzen. Wenn die zylindrische Verlängerung weggelassen ist, definiert der Boden 37 die Öffnung 23 bzw. 38, die auf dem Mittelrohr 3 des Gehäuses 1 sitzt, wenn die Baueinheit wie in Fig. 3 gezeigt befe stigt ist.In one embodiment of the invention, the piezoelectric assembly is based on that shown in FIG. 6. The cylindrical extension 33 is however wegge. This omission facilitates the exchange for a vibrating armature transducer, since vibrating armature transducers have no such extension. If the cylindrical extension is omitted, the bottom 37 defines the opening 23 and 38 , respectively, which sits on the central tube 3 of the housing 1 when the structural unit is shown in FIG. 3.

Die Oberseite des Bodens 37 ist mit einem ringförmigen erhöhten Teil 39 versehen, das sich von einer zylindri schen Wand 41 einwärts erstreckt. Die piezoelektrische Scheibe 30 ist auf einer Schulter 39, 43 angebracht und besitzt einen Durchmesser, derart, daß sie in die Wand 41 eingesetzt werden kann. Da die Scheibe 30 direkt auf der Schulter 43 sitzt, ist der Mittelabschnitt der Scheibe 30 in Aufwärtsrichtung geringfügig vom Boden 37 beabstandet, um einen korrekten Betrieb des Läutwerks zu gewährlei sten. Auf die Oberseite und längs des Umfangs der piezo elektrischen Scheibe 30 ist ein O-Ring 45 gesetzt. Darauf ist eine Abdeckplatte 47 angebracht. Der O-Ring ist aus einem elastomeren, elastisch komprimierbaren Werkstoff, z. B. Gummi oder Kunststoff, hergestellt.The top of the bottom 37 is provided with an annular raised portion 39 which extends inwardly from a cylindrical wall 41 . The piezoelectric disc 30 is mounted on a shoulder 39 , 43 and has a diameter such that it can be inserted into the wall 41 . Since the disc 30 sits directly on the shoulder 43 , the central portion of the disc 30 is slightly spaced from the floor 37 in the upward direction in order to ensure correct operation of the ringing mechanism. An O-ring 45 is placed on the top and along the circumference of the piezoelectric disk 30 . A cover plate 47 is attached thereon. The O-ring is made of an elastomeric, elastically compressible material, e.g. B. rubber or plastic.

In der zylindrischen Wand 44 der Abdeckplatte 47 ist eine Leiterplatte 42 angebracht. Weitere Komponenten 46 und 48 befinden sich auf der Leiterplatte, wobei die elektrische Anordnung durch einen Einkapselungswerkstoff 50 eingekap selt ist. Bei diesem Werkstoff kann es sich um Harz oder einen anderen geeigneten Einkapselungswerkstoff handeln.A circuit board 42 is attached in the cylindrical wall 44 of the cover plate 47 . Further components 46 and 48 are located on the printed circuit board, the electrical arrangement being encapsulated by an encapsulation material 50 . This material can be resin or another suitable encapsulation material.

Auf diese Weise kann die piezoelektrische Baueinheit, die eine piezoelektrische Scheibe 30, einen Boden 37, eine Abdeckplatte 47 und eine zugeordnete elektronische Schal tung umfaßt, als einzelne, vollständige Einheit zusammen gefügt und transportiert werden, die lediglich an einem Gehäuse befestigt werden muß und mit äußeren Kabeln von einer zugehörigen Einheit (etwa einem Wärme- oder Rauch detektor) verbunden werden kann. Somit kann die piezo elektrische Baueinheit einfach transportiert und gegen einen Schwinganker-Meßwandler im Gehäuse ausgetauscht werden. Dadurch kann der Kunde beispielsweise einfach den Schwinganker-Meßwandler durch die piezoelektrische Bau einheit im Läutwerk ersetzen.In this way, the piezoelectric assembly, which includes a piezoelectric disk 30 , a bottom 37 , a cover plate 47 and an associated electronic circuit device, can be assembled and transported as a single, complete unit that only needs to be attached to a housing and with outer cables can be connected by an associated unit (such as a heat or smoke detector). Thus, the piezoelectric assembly can be easily transported and exchanged for an oscillating armature transducer in the housing. This allows the customer, for example, to simply replace the transducer transducer with the piezoelectric construction unit in the bell.

Claims

1. A method for producing a chime, characterized by the following steps:
Providing an oscillating armature transducer ( 11 ),
Providing a piezoelectric structural unit ( 21 ),
Providing a housing ( 1 ) having inner surfaces which make it possible to accommodate both the oscillating armature transducer ( 11 ) or the piezoelectric component ( 21 ), and
Inserting either the transducer transducer ( 11 ) or the piezoelectric assembly ( 21 ) into the housing ( 1 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the vibrating armature transducer ( 11 ) has an opening ( 13 ) and the inner surfaces of the housing ( 1 ) have a tube ( 3 ) with the opening ( 13 ) of the vibrating armature -Measurement transducer ( 11 ) engages when the vibrating armature transducer ( 11 ) is selected and inserted into the housing ( 1 ).

3. The method according to claim 2, characterized in that a groove ( 17 ) in the vibrating armature transducer ( 11 ) with an elevated ring ( 5 ) in the housing ( 1 ) engages when the vibrating armature transducer ( 11 ) is selected and is inserted into the housing ( 1 ).

In that the piezoelectric unit (21) has a Publ voltage (23) 4. A method according to claim 1, characterized net gekennzeich and Gehäu ses (1) having inner surfaces a tube (3) of the opening (23) Transducer ( 21 ) engages when the piezoelectric assembly ( 21 ) is selected and inserted into the housing ( 1 ).

5. The method according to claim 4, characterized in that recesses ( 27 A to 27 D) in the piezoelectric rule's unit ( 21 ) with an elevated ring ( 5 ) in the housing ( 1 ) engage when the piezoelectric rule cal unit ( 21 ) is selected and inserted into the housing ( 1 ).

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the piezoelectric structural unit ( 21 ) comprises a piezoelectric disk ( 30 ), an O-ring ( 45 ) attached to the disk ( 30 ) along its circumference, a bottom ( 37 ) which receives the piezoelectric disk ( 30 ), has an opening ( 23 , 38 ) and can be fastened to the housing ( 1 ) by means of the opening ( 23 , 38 ), and a cover plate ( 47 ) which is mounted on the disk ( 30 ) and is attached to the O-ring ( 45 ) and has a shoulder portion spaced radially inward from the periphery of the washer ( 30 ) so that the O-ring ( 45 ) is at the radial edge of the shoulder between the cover plate ( 47 ) and the disc ( 30 ) is held when the cover plate ( 47 ) is mounted thereon.

7th set of parts for the manufacture of a chime,
marked by
at least one oscillating armature transducer ( 11 ),
at least one piezoelectric assembly ( 21 ) and
a housing ( 1 ) which has inner surfaces which can either accommodate one of the oscillating armature transducers ( 11 ) or one of the piezoelectric structural units ( 21 ),
either an oscillating armature transducer ( 11 ) or a piezoelectric unit ( 21 ) can be selected and inserted into the housing ( 1 ).

8. method for modifying a chime,
characterized by the following steps:
Providing a ringing device which has a housing ( 1 ) which contains an oscillating armature measuring transducer ( 11 ),
Removing the transducer transducer ( 11 ) from the housing ( 1 ) and
Inserting a piezoelectric assembly ( 21 ) into the housing ( 1 ),
wherein the housing ( 1 ) has inner surfaces which can either receive either the transducer transducer ( 11 ) or the piezoelectric assembly ( 21 ).

9. method for modifying a chime,
characterized by the following steps:
Providing a ringing device with a housing ( 1 ) which contains a piezoelectric structural unit ( 21 ),
Removing the piezoelectric assembly ( 21 ) from the housing ( 1 ) and
Inserting an oscillating armature transducer ( 11 ) into the housing ( 1 ),
wherein the housing ( 1 ) has inner surfaces which can either accommodate either the transducer transducer ( 11 ) or the piezoelectric assembly ( 21 ).