DE1025761B - Elektroakustischer Sender, insbesondere fuer Signalgeraete - Google Patents

Elektroakustischer Sender, insbesondere fuer Signalgeraete

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DE1025761B
DE1025761B DEH25419A DEH0025419A DE1025761B DE 1025761 B DE1025761 B DE 1025761B DE H25419 A DEH25419 A DE H25419A DE H0025419 A DEH0025419 A DE H0025419A DE 1025761 B DE1025761 B DE 1025761B
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electroacoustic
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electroacoustic transmitter
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coupling
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Manfred Schmid
Dr Rer Nat Richard Bierl
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Matth Hohner AG
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Matth Hohner AG
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/13Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using electromagnetic driving means
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Description

  • Elektroakustischer Sender, insbesondere für Signalgeräte Die Erfindung bezieht sich auf einen elektroakustischen Sender, insbesondere für Signalgeräte, bei dem ein akustisches Resonanzsystem mit einem von einem elektrischen Schwingungsgenerator erregtem elektromechanischen Wandlersy stein zusammenwirkt.
  • Es gibt, insbesondere im Signalwesen., eine; Reihe von. Amvendungsfällen, in denen es erwünscht ist, .mit Hilfe von elektroakustischen Sendern zur Erzielung einer großen Reichweite und guten Erkennbarkeit akustische Signale großer Leistung und genügender Reinheit mit ausreichendem Wirkungsgrad :ahstrah.len zu können. Diese Aufgabe liegt insbesondere vor im Kraftfahrzeugwesen, wo laut § 55, Ahs. 1 und 2, der Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung Kraftfahrzeuge eine Vorrichtung für Schallzeichen haben müssen., deren Klang gefährdete Teilnehmer auf das. Heranr nahen eines Kraftfahrzeugs aufmerksam macht, ohne sie zu erschrecken und andere mehr als unvermeidbar zu belästigen, wobei diese Vorrichtungen für Schallzeichen (z. B. Hupen, Hörner) einen in seiner Tonhöhe gleichbleibenden Klang (auch harmonischen Akkord) erzeugen müssen,, der frei von Nehengeräuschen ist.
  • Streng genommen genügen die bisher auf dem ein.-schlägigen Gebiet bekanntgewordenen Anordnungen. diesen Vorschriften, höchstens annähernd, weil sie nicht nur beim Ein- und Ausschalten, sondern, auch im Dauerbetrieb erhebliche Geräuschanteile abgeben. Bei diesen Signalapparaten kommt nämlich das im Interesse großer Lautstärke notwendige obertonhaltige Spektrum dadurch zustande, daß beim eigentlichen Wandler in mehr oder weniger großem Ausmaße von Anschlägen Gebrauch gemacht wird. Dab-:i ergeben, sich wegen der hierin begründeten Nichtlinearität im Schwingungskreis in stetigem Wechsel Frequenzverwerfungen, die als eine Unreinheit des. Klanges wahrgenommen werden.
  • Solche unreinen Klänge sind auf größere Entfernung bzw. bei Vorhandensein von. Ne:bengeräuschen:, (Motorengeräusch, Fahrwind) kaum wahrnehmbar, obwohl sie in geringerem. Abstand von der Schallquelle bereits lästig wirken. Mit Rücksicht auf die nach der Straßenverkehrsordnung möglichst zu vermeidende Belästigung anderer Verkehrsteilnehmer wäre es auch erwünscht, wenn solche Signale, je nach Bedarf und Gefahr, wahlweise verschieden laut abgegeben werden könnten. Eine solche individuelle Wählbarkeit ist automatischen Einrichtungen unbedingt vorzuziehen.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Schallschwingung, wenn sie genügend rein ist, vor allem bei einem .gewissen Obertongehalt, durchaus laut und durchdringend sein kann, ohne deswegen. als lästig empfunden zu werden. Solche reinen Klänge haben zur Voraussetzung, da,ß sie möglichst wenig (unregelmäßig bzw. schnell) frequen.z- und amplitudenmodüliert sind, außerdem daß die beim Ein- und Ausschalten erforderlichen Schaltvorgänge die Klan:gerzeugung nicht oder nur wenig beeinflussen sowie daß zwischen den Betriebsarten mit und ohne elektrische Erregung kein wesentlicher Unterschied der Schwingungseigenschaften vorliegt. Zur Erfüllung dieser technischen Aufgaben ist es im Falle eines mit einem akustischen. Resonator überkritisch gekoppelten. elektromechanischen Wandlers zweckmäßig, den Schallsender in weitgehender Fremderregung zu betreiben; im Interesse einfies ausreichenden Wirkungsgrades ist es dann aber erforderlich, die einzelnen Bestandteile des Schallsenders zusammen mit dem elektrischen Schwingungsgenerator aneinander anzupassen und frequenzmäßig aufeinander abzustimmen.
  • Die angeführten Nachteile bekannter Signalgeräte sind bei einem elektroakustischen Sender, bei dem ein akustisches Resonanzsystem mit einem von einem elektrischen Schwingungsgenerator erregten elektromechanischen Wandlersystem zusammenwirkt, gemäß der Erfindung dadurch überwunden, daß beide Systeme überkritisch gekoppelt sind und eine ausgeprägte, bei mindestens. annähernd gleicher Frequenz liegende Eigenfrequenz mit einem Dä.mpfungsdekremen.t kleiner als 0,1 aufweisen.. Besonders vorteilhaft ist es, den Schallsender mit dem frequenzbezüglich höheren der beiden Kopplungsmaxima auf die Erregungsfrequenz abzustimmen. Zweckmäßig ist das Verhältnis der beiden, Koppelfrequenzen, um mehr als die halbe relative Halbwertsbreite des elektromechanischen Wandlersystem kleiner oder größer als eine ganze Zahl, insbesondere 2; dadurch wird vermieden., daß ganzzahlige Subharmonische, vor allem die Unter- Oktave, in störender Größe entstehen bzw. übertragen werden. Mit Rücksicht auf den. Wirkungsgrad ist ee in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, die Kreisimpedanz des elektromechanischen Wandlersystem,s Bannähernd gleich der auf dieses rückwirkexiden akustischen Kreisimpedanz zu machen. Im gleichen, Sinne einer Verbesserung des Wirkungsgrades wirkt es sich aus, wenn das akustische System etwas, aber nur wenig tiefer als das elektromechanische Wandlersystern abgestimmt ist.
  • Der Forderung nach ausreichender Lautstärke wird nach der Erfindung unter anderem dadurch entsprochen, d'aß der Ob@ertongehalt des Systems durch die Wahl eines solchen mechanischen, Aufbaus. angereichert wird, bei dem die, Elastizität des primären Systems. von der Auslenkung der Membran abhängt. Dadurch wird erreicht, daß das primäre System noch mehr, als es sowieso schon der Fall ist, in einem Bereich nichtlinearer Charakteristik beansprucht wird. Die Anreicherung von Obertönen ist besonders im Frequenzbereich 1000 bis 2000 Hz, wo die Ohrempfindlichkeit ein Maximum besitzt, notwendig, während die Grundfrequenz des Signals etwa zwei Oktaven tiefer gelegt wird, um einen angenehmen Klang zu erzielen.. Eine weitere Verbesserung läßt sich daran, nach der Erfindung noch dadurch erzielen, daß die auf solche Art erzielte nichtlineare Charakteristik an anderer Stelle durch nichtlineare Zusatzb-auelemen.te mit entgegengesetztem Verhalten teilweise wieder aufgehoben, wird. Die hierfür erforderlichen Maßnahmen,, die in besonders einfacher Weise bei elektromagnetischer Erregung des Wandlersysteins zu verwirklichen sind, werden nachfolgend noch angegeben,. Bei der Erfindung wird von einem fremderregten Schallsender auisgegangen.
  • Nach einem weiteren. Vorschlag der Erfindung wird, eben,fa,lls um den Wirkungsgrad weiter zu steigern:, ein Kontaktun:terbrecher verwendet, dessen mechanisches Schwingungssystem elektromagnetisch erregt wird, wobei der elektromagnetische Kopplungsgrad zwischen dem schwingenden Teil und dem im w@s.@ntlichen gcchloss.°n:n ILern kleiner als 0.3 ist. Eine solche Erregungsschaltung bietet außer den bereits erwähnten Vorzügen auch die Möglichkeit eines Betriebs durch Schaltung im Erregungskreis des Kontaktunterbrechers, wodurch ein sonst erforderliches zusätzliches Schaltschütz in Fortfall kommt. Diese -@rt der Schaltung :rinöglicht es @veit;rhin die Lautstärke des Signals in besonders einfacher Weise nur durch die Art der Betätigung den: jeweiligen Bedürfnissen anzupassen und somit den Vorschriften der Straßenverkehrsordnung in größerem Ausmaße zu entsprechen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung und aus der Zeichnung ersichtlich. Es zeigen Fi,g. 1 und 2 Diagramme über die Kopplung der beiden Systeme eines Wandlers, Fig. 3 das Schaltbild des Schallsenders, teilweise als Ersatzschaltbild, Fig. 4 den SchaJlsen,der im Längsschnitt und Fig. 5 einen Kon..taktunterbrecher, ebenfalls im Schnitt.
  • In Fi,g. 1 ist die mechanische Admitta,nz, d. h. der komplexe Leitwert eines einfachen und zweier gekoppelter Schwingung--gebilde dargestellt. @@'ie aus der Schwingungslehre bekannt, wird die bei einem einfachen Sch-,vingungsgebilde zunächst vorhandene einweilli.ge Resonanzspitze mit ihrem Maxiinuin bei der Frequenz f 1 und der zugehörigen Halb,wertsbreite Afl im Falle einer Kopplung mit einem weiteren, auf die gleiche Frequenz abgestimmten Gebilde verdrängt, wobei zwei Maxima entstehen, die wenigstens annähernd symmetrisch oberhalb und unterhalb zu ihrer Eigenfrequenz f1 bei den Frequenzen fox und fux liegen. Das Verhältnis der zu dem oberen und dem unteren Maximum gehörenden Kopplungsfrequenzen hängt, wie bekannt, vom Kopplungsgrad der beiden Systeme ab. Bei diesem ist, da es sich hier im Interesse eines günstigen Wirkungsgrades im Vergleich zu den in der Praxis erzielbaren Dämpfungen immer um verhältnismäßig große Kopplungsgrade (überkritische handelt, auch das Verhältnis der mechanischen Impedanzen der beiden Systeme von entscheidendem Ein.fluß.
  • Liegt die Eigenfrequenz des angekoppelten Gebildes etwas tiefer als diejenige f1 des anderen, dann tritt eine Verschiebung der beiden Maxima ti.ach tieferen Frequenzen hin auf, wobei der Arnplituden.wert des frequenzbezüglich höheren Maximums zu- und der andere abnimmt. Die Lage der Maxima bei verschiedener -\-"erstimmung der beiden Systeme zeigt das in Fig. 2 gegebene Diagramm, bei dem angenommen ist. daß die Eigenfrequenz des Systems 1 konstant gehalten und diejenige des Systems 1I verändert wird. Es ist sofort zu erkennen, daß bei starker Verstimmung beide Maxima dicht bei den ursprünglichen Eigenfrequenzen liegen, während die eigentliche Verdrängung bei gleicher Abstimmung beider Systeme ihr Maxiintim hat. Je nach dem unter den praktisch gegebenen Bedingungen erzielbaren Iinpeida.nz-Anpassungsverhältnis ist eine mehr oder weniger große Verstimmung des angekoppelten Systems nach tieferen Frequenzen hin zweckmäßig. Der hierfür iii, Frage kommende Bereich liegt zwischen der Eigenfrequenz des primären: Systems und der bei gleicher Abstimmung beider Systeme auftretenden unteren Kopplungsfrequenz.
  • Zu einem besseren. Verständnis der bei solchen gekoppelten Gebilden vorliegenden Verhältnisse ist es zweckmäßig, das Gesamtschaltbild in Fig.3 zu betrachten, in dem der Schallsender nach der Erfindung in einer als Ausführungsbeispiel dienenden besonderen Form mit elektromagnetischem Wandlerprinzip und Erregung durch einen. ebenfalls elektroniagnetisch erregten Kon:taktunterbrecher bei Anwendung als Kraftfahrzeugverkehrssignal dargestellt ist. Mit der Stromquelle 1 ist über den Schalter 2 eines Sicherungsrelais, dessen Wicklung 3 zweckmäßig über einen, vom Zündschlüssel betätigten: Hauptschalter an der Stromquelle liegt, und die Leitung 4 der als Schaltgruppe 5 gezeichnete Konta:ktunterbrecher-Schwingungserzeuger-Kreis angeschlossen. Dieser besteht aus dein in der Regel mit leim 1-en:krad' des Fahrzeugs vereinigten Druckschalter 6, der Erregungswicklung 7 mit ihrem zugehörigen ohm'schen Widerstand 8 des Kontaktunterbrecliers. zu welchen über die Sich"rung 9 der L'nterlirecli"erkoitakt 10 parallel geschaltet ist. Der in der Regel mit einem Verlustwiderstand behaftete Kondensator 11 zusammen mit einen zusätzlichen Widerstand 12 kann statt, wie ausgezogen gezeichnet, auch so in den Kreis eingeschaltet sein, wie dies die mit 11a und 12a. bezeic.hnet@ "e#,triclicltc @chaltutig#art wicdergibt. Cher die Leitungen 4' und 4" sind gegebenenfalls weitere Schallsender angeschlossen.
  • Für den eigentlichen elektroakustischen Sender ist in Fig. 3 für den elektrischen Teil im Abschnitt 13 und für den mechanischen Teil im Abschnitt 14 unter Verwertung der bekannten Anralogiebeziebungen zwischen eilektrischen und mechanische, Schwingungsgebilden eine Schalt.ung.skombina.tion angegeben, die mit dem in. Ab,schniitt 5 zus@a.mmengefa.ß.ten Erregungskreis ztilsaminz:iiwirl:t. D,°r :Ie1ctrisclie Teil der aus den Abschnitten 13 und 14 bestehenden, Gesamtimpedanz des Wandlers ist aus einem induktiven 15 und einem ob imschen, Anteil 16 zusammengesetzt, die mit dem reinen, elektrischen Innenwiderstand. des elektromechanischen Wandlers gleichbedeutend sind. Für das. als primäres System (I) zu bezeichnende Schwingungsgebilde des elektromechanischen Wandlers erscheint in der Ersatzschaltung 14 der Parä,lleilreso.nan.zkreis 17, dessen Kapazität 18 seiner sch,win.-genden Masse, dessen. Iniduktivität 19 seiner Elastizität und dessen, Widerstand 20 seinen mechanischen Verlusten entspricht. Das als sekundäres System (II) zu bezeichnende eigentliche akustische Strahlungsgebilde wirkt sich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel als ein; Serienresonanzkreis 21 aus, der in ähnlicher Weise wie der dem primären System entsprechende Parallelresonanzkreis 17 aus (dein mechanischen. Größen entsprechenden. elektrischen Größen:) einer Indulctivität 22, einem Widerstand 23 und einer Kapazität 24 zusarninengesetzt und über dien Übertrager 25 sowie die «Streuimpedanzen» 26 und 27 parallel zu dem Resonanzkreis. 17 geschaltet ist.
  • Der übertra.ger 25 entspricht dabei einer Gesc.hwindigkeitstransforniation der akustis,chen Impedanz des eigentlichen Stra.hlungsgehildes, die, wie im Zusam-menhang mit der folgenden Fig. 4 noch erörtert wird, durch eine Druckka.m-mer zwischen schwingender Membran und Ansatz des akustischen Resonato,r,s zustande kommt. Man erkennt aus dem finit 14 bezeichneten Abschnitt, claß das sekundär., System um so mehr auf das priini<re zurückwirkt, je ni;:derohiniger es auf der Primärseite des Übertragers im Vergleich zu der Impedanz des Paralle@lresonan.zlzreis,e-s 20 erscheint. Das Anpassungsve:rhäJtnis kann also, sowohl durch die Wahl der Geschwindigkeitstransformation als auch durch die Wahl der Impedanz der beiden Systeme selbst beein.flußt werden. Zu dem hierfür gegel:nnen Kopplungsgrad kommt noch der Einfluß der Streuimpedanzen.26 und 27, die-ähnlich h wie bei .einem elektrischen Gb; rtrager --für mit der Transforinirung verknüpfte reelle oder blinde Verluste stehen.
  • Die Wirkungsweise der in Fig. 3 wiedergegebenen Schaltung ist unter- Berücksichtigung der bekannten Kontal#:ttniterlirecli,ei- ohne weitere-,- abzulesen. Von anderen in der Regel angewandten Schaltungen unterscheidet sich die hier gegebene vor allem dadurch, daß durch den Unterbrecherkontakt 10 der aus den. elektrischen Impedanzen, 13 und 14 bestehende Schallsenderkreis im schwingenden Betrieb niemals ganz von. der Stromquelle abgetrennt wird, da die Erregerwicklung 7, 8 zu ihm parallel geschaltet ist. Diese Schaltungsart setzt aber voraus, daß die Erregungsspule 7, 8 einen im wesentlichen geschlossenen Kern aufweist, über dessen Luftspalt der den Kontakt betätigende schwingungsfähige Teil schwingt und der elektrormagnetische Kopplungsgrad zwischen dein schwingenden Teil und dem im wesentlichen geschlos,sen:en Kern kleiner als 0,3 ist. Im anderen Falle würdeiu sich die Schwingungen des Konta,ktun:terbrechers und diejenigen des el-elctromeclia.u,ischen. Wandlers gegenseitig stören.
  • flei diesem Ausführungsbeispiel sind -also der Kontahtunterbrecherkreis einerseits und der Verbraucherkreis mit dem Wandler andererseits über die den Kontakt 10 tragend". Iion.ahtfeder schwach elektronia"'iiz#tiscli und iil;er di,# :remeinsainz @tromouell@° schwach ga,lva,ii.i@sch gekoppelt; an, Stelle dieser schwachen Kopplung könnte auch eine andere zui Anwendung kommen, bei der mit Hilfe eines sonst völlig getrennten Sch:wingunigsgenera,to.rs von vornherein :in Kopplungsgrad zwischen @ch@yingung@-generator und Wandler kleiner als 0,3 vorliegt.
  • Ein wesentlicher Vorteil der durch die Parallelschafung von, Uniterbrecherkontakt und Erregungsspule des Schwingungserzeugers gegebenen mäßigen galvanischen Kopplung desselben mit dem elektroinechanischen Wandler ist weiterhin, daß es hierh@i möglich ist, den. zum Betrieb, d, s, Wandlers nötigen Strom nicht in seiner vollen: Größe zu unterbrechen; dadurch ist natürlich die Strombelastung der Kontakte geringer als sonst. Außerdem ergibt sich dabei ein während des Betriebes dauernd fließender Vormagnetis.ierungss.trom, der- ohne die Kontakte zu belasten- den Wirkungsgrad des hier als Ausführungsbeispiel dienenden elektroma@gnetisc:hen Wandlers erhöht. Durch die Wahl des Abis.ta.ndes der Kontakte läßt sich schließlich die Kontaktzeit und das Verhältnis von Vor'magnetisierungs- und Erregunt,-gsstrom einstellen. Außer für die Wahl der günstigsten Arlieitsl:°dinguilg2n des KOntalittnitei'1)recliers ist dies: Möglichkeit auch von Vorteil für geringfügige Veränderungen der Eigenfrequenz dies primären Schwingungssystems, da das Vormagnetisierungsfeld die Elastizität des Systems scheinbar vergrößert und außerdem diese Elastizität von der dynamischen Ruhelage des elastischen Gliedes abhängt. Das hier ausführlich beschriebene Beispiel bei -elektromagn etischer Erregung läßt sich natürlich sinngemäß auf die anderen Wandlerprinzipien übertragen,.
  • In Fig. 4 ist an der Montageplatte 28 (in der Regel aus Eisen) der Magnetkern 29 mit seiner Wicklung 30 in der Richtung der Achse seines mittleren. Kerns 31 justierbar befestigt. Zwischen der Montageplatte 28 und dem Deckel 32 ist die Mcmbran 33 gegebenen,faJls unter Verwendung von Distanz- und. Dichtungsringen fest eingespannt. Die Membran 33 trägt mit Hilfei der Schraube 34 über die Distanzhülse 35 den Anker 36, der -besonders wenn er aus Abstinimungsgründen, sehr dünn sein. muß - aus magnetisch gut leitendem Material hergestellt ist. Gegenüber der Schraube 34 ist im mittleren Kernstück 31 eine Vertiefung 37 vorgesehen, die ein Anschlagen der Schraube am Kern verhindern soll. Der Deckel 32 mündet in, den, akustischen Resonator, dessen Anfangsstück durch ein zylindrisches Rohr 38 gebildet wird, das in. den Trichter 39 mit nahezu exponentiell sich veränderndem Ouerschnitt übergeht. An der Montageplatte-28 sitzen, schließlich noch der Kondensa:to,r 40, der hier nicht gezeichnete elektrische Schwingungserzeuger sowie weitere Schalt- und Bauelemente. Die auf der Montageplatte 28 angeordneten elektrischen und schwingenden Teile sind' durch die Haube 41 vor Witterungseinflüssen. geschützt.
  • Die Montageplatte 28 besitzt eine verhältnismäßig große Masse; damit die Schwingungseigenschaften des aus dieser 'Montageplatte einerseits und der aus den Teilen 34, 35 und 36 bestehenden mittels der Membran. 33 elastisch aufgehängten Ankermasse andererseits gebildeten. mechanischen Schwingungssystems von den- Einbaubedingungen. des Scba.llsend.ers weitgehend unabhängig sind. Daneben wird dadurch sowie durch die plan geschliffenen. Auflageflächen. 42 und 43 von Montageplatte 28 und Deckel 32 bzw. der Dichtungsringe ein im Interesse ausreichender @,#"irkungsgrade notwendiges kleines Dämpfungscl;:kreinent des p='=-:äreil Systems erniögliclit. Die von Deckel 32 und Membran 33 gebildete Druckkammer 44 ist von solcher Form und' Oberflächenbeschaffenheit der sie begrenzenden Teile, daß die im Schaltbild der Fig. 3 mit 26 und 27 bezifferten Streuimpedanzen ein. Minimum erreichen.
  • Wie man: sieht, wird bei der in Fig.4 gezeigten Membranform die Krümmung bei Anziehung des Ankers. vermindert. Die hierdurch bedingte Zunahme der Elastizität ist somit mit der Abnahme des Ankerabstandes gleichgerichtet. Dadurch undteilweise auch durch die Zunahme der Druckkammerhöhe in dergleichen Richtung kommt eine Vermehrung der Nich:tlinearität des elektromechanischen Wandlersystems zustande, die ihrerseits eine Anreicherung von Obertönen beim abgestrahlten Signal zur Folgeei hat. Diese, vom Gesichtspunkt der Klangfarbe aus erwünschte Nichtlinearität kann durch z. B. auf der dem Anker entgegengesetzt liegenden Seite des Magneten angebrachte und mit der Membran zusammenwirkende, entgegengesetzt nichtlineare, verspannba.re elastische Mittel teilweise aufgehoben werden, wenn dies mit Rücksicht auf die Schwingungseigenschaften erforderlich erscheint.
  • In Fig. 5 ist in, seinen wesentlichen Teilen. ein, elektromagnetischer Kontaktunterbrecher gezeichnet, wie er für den in Fi,g. 4 nicht gezeigten, elektrischen Schwingungserzeuger Verwendung finden kann. Das zugleich als tragendes Bauelement ausgebildete Magnetjoch 45 mit seinem Kern, 46, auf dem die Spule 47 sitzt, ist an den Polschuhen 48 und 49 magnetisch nahezu ",-schlossen. Von dem aus dem Luftspalt 55 noch austretenden magnetischen Streufeld wird die aus Abstimmungsgründen mit einer kleinen Masse 51 versehene Zunge 52 in periodischem Wechsel angezogen. Die Zunge 52 ist mit ihrem elastischen Kontaktelement 53 zusammen mit einem durch die Schraube 54 justierbaren Kontaktgegenstück 55 unter Verwendung von teillvei@se isolierenden Dtistanzstücken 56 mit der Schraube 57 und der Gewindeplatte 57a zu einer baulichen Einheit als Paket fest verschraubt, das in dem Langloch 58 bezüglich des Abstandes von Zungenmasse 51 und Luftspalt 50 justierbar an. dein Arne 59 des Magnetkerns 45 befestigt ist. Mit der in Fi.g. 4 mit 28 bezifferten Montageplatte ist der Kontaktunterbrecher über die Lasche 60 und gegebenenfalls zusätzliche elastische und dämpfende Mittel in bekannter Weise so verbunden, daß eine mechanische Kopplung des Schwingungserzeugers mit dem elektromechanischen Wandler vermieden wird, wobei auch die Schwingungsebenen möglichst aufeinander senkrecht gestellt werden.
  • Zweckmäßig wird der elektroakustische Wandler mach der Erfindung bei mehrstimmiger Anwendung mit Hilfe eines mit Mehrfachkontakt ausgestatteten Schalters geschaltet, wobei die Kontaktgabe in bekannter Weise zeitlich nacheinander oder über die Art der Betätigung, z. B. auch durch Drehung eines Schalterteils, wahlweise erfolgt. Wegen, der trotz guten Wirkungsgrades erzielbaren. kleinen Halbwertsbreite ist es fernerhin möglich, an Stelle von, normalen Schaltkontakten solche zu verwenden, deren Kontaktdauer vom Betätigungsimpuls abhängt, wobei dann nur durch die Art der Betätigung, d. h. die Größe des Betätigungsimpulses, die Lautstärke des Signals gesteuert werden kann.

Claims (15)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektroakustischer Sender, insbesondere für Signalgeräte, bei dem ein. akustisches Resonanzsvstem mit einem von einem elektrischen Schwingungsgenerator erregten, elektromechanischen Wandlersystem zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Systeme überkritisch gekoppelt sind und eine ausgeprägte, bei mindestens annähernd gleicher Frequenz liegend Eigenfrequenz mit einem Dämpfungsdekrement kleiner als 0,1 aufweisen.
  2. 2. Elektroakustischer Sender mach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender mit den frequenzmäßig höheren der beiden Kopplungsmaxima, auf die Grundfrequenz der Erregung oder eine ihrer Harmonischen abgestimmt ist.
  3. 3. Elektroakustischer Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das. Verhältnlis der beiden Kopplungsfrequenzen. um mehr als die halbe relative Ha.lbwertsbreite des elektromeöhanischen Warndlersys:tems kleiner oder größer als eine ganze Zahl, insbesondere 2 ist.
  4. 4. Elektroakustischer Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisimpedanz des elektromechanischen Wandlersystems im Maximum größer als das 0,3fache und kleiner als dass 3fache der - gegeb@enenfa.lls über eine Druckkaanmer geschwindigkeitstransfommierten - Kreisimpedanz des akustischen Resonanzsystems ist.
  5. 5. Elektroakustischer Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des akustischen Resonanzsys,tems zwischen der Eigenfrequenz des mechanischen Wandlersystems und der bei gleicher Abstimmung beider Systeme auftretenden unteren Kopplungsfrequenz liegt.
  6. 6. Elektroakustischer Sender nach einem der _Ansprüche 1 bis, 5, gek2nalzeiclznet durch die Verwendilng eines elektromagnetischen. Wandlers mit einstellbarer Vormagnetisierung.
  7. 7. Elektroakustischer Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein zusätzliches, mit der Membran zusa,ananell-wirl:end'es elastisches Mittel. B.
  8. Elektroakustischer Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einem elektromagnetischen Wandlersystem und einer Druckkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme der Steifigkdit und/oder die Zunahme der Druckkammerhöhe und/ oder die Abnahme des Ankerabstands (Luftspalts) gleichgerichtet sind.
  9. 9. Elektroakustischer Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verlvendung von Zusatzbauelementen (wie Federn, Zusatz-Polschuhen), deren nichtlinearer Anteil der elastischen Charakteristik demjenigen. der im Schallsender vorhandenen. entgegenwirkt und diese vermindert.
  10. 10. Elektroakustischer Sender für Verkehrssignalgeräte, bestehend aus einem elektrischen Schwingungserzeuger und einem mit diesem galvanisch gekoppelten elektromechanischen Wandler sowie gegebenenfalls einem mit diesem zusammenwirkenden akustischen Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsgrad zwischen Schwingungserzeuger und Wandler kleiner als 0,3 ist.
  11. 11. Elektroakustischer Sender für Verkehrssignalgeräte nach Anspruch 10 mit einem elektrischen Schwingungserzeuger als Kontaktunterbrecher, dessen mechanisches Schwingungssystem elektromagnetisch erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Kopplungsgrad zwischen dem schwingenden, Teil und denn im wesentlichen geschlossenen Kern kleiner als 0,3 ist.
  12. 12. Elektroakustischer Sender für Verkehrssigna,lgeräte nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen parallel zur Systemspule, gegebenenfa,lls unter Zwischenschaltung der Stro.mqueille geschalteten Kondensator.
  13. 13. Veirfahren zum Betrieb eines, Schallsenders für Verlcehrs@signalgeräbe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Erregungskreis. des Stromunterbrechers geschaltet wird.
  14. 14. Verfahren des Betriebs von mindestens zwei elektroakustischen Sendern für Verkehrssignalgeräte nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung im Erregungskreis des Stromunterbrechers mit Hilfe eines mit Mehrfachkontakt ausgestatteten Bedienungss.ch.a,1-ters zeitlich nacheinander oder über die Art der Betätigung wahlweisse erfolgt.
  15. 15. Verfahren des Betriebs eines elektroakustischen Senders für Verkehrssignalgeräte, insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 12 bz .w. 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, d:aß die Schaltung über eine in ihrer Dauer vom Betätigungsimpuls abhängende Kontaktvermittlung erfolgt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1235194B (de) * 1964-01-28 1967-02-23 Andre Micheloud Schallgenerator
DE1241730B (de) * 1960-03-29 1967-06-01 Vilmeca Sa Elektromagnetisches Signalhorn
US3958843A (en) * 1973-09-28 1976-05-25 Spindel-Motoren-Und Maschinenfabrik A.G. Spinning spindle assembly

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