DE1244025B

DE1244025B - Sound emitter with housing

Info

Publication number: DE1244025B
Application number: DE1966D0050121
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walfried Dost
Original assignee: WALFRIED DOST DIPL ING
Current assignee: WALFRIED DOST DIPL ING
Priority date: 1966-05-14
Filing date: 1966-05-14
Publication date: 1967-07-06

Description

Schallstrahler mit Gehäuse DieErfindung betrifft einen Schallstrahler mit einem Gehäuse, einem eine Membran erregenden Magneten mit Wicklung sowie Balken, Teller und Trichter als Schallquelle, insbesondere Aufschlaghorn bzw. Fanfare für Kraftfahrzeuge-.Housing sound emitter The invention relates to a sound emitter with a housing, a membrane-exciting magnet with winding and bars, Plate and funnel as a source of sound, in particular an impact horn or fanfare for Motor vehicles.

Bei den bekannten Schallstrahlern dieser Art sind in dem Gehäuse der Magnet sowie die ihn erregende Membran starr befestigt, wobei mit der Membran wiederum Anker und Teller zu em«er Gruppe in sich verbunden sind. Diese Gruppe wird bei den bekannten Aufschlaghörnern von dem durch den Unterbrecher gesteuerten Magneten zur sogenannten Grundschwingung erregt.In the known sound emitters of this type are in the housing of The magnet and the membrane that excites it are rigidly attached, with the membrane in turn Anchors and plates are linked to form a group. This group is at the known impact horns from the magnet controlled by the breaker to so-called fundamental oscillation excited.

Zur Erzielung bester Tonreinheit und Lautstärke muß der Teller zur Membran so abgestimmt sein, daß seine Grundeigenfrequenz ein gan zahliges Vielfaches der Membranfrequenz beträgt. Da bei den bekannten Schallstrahlern der Magnet sowie die Membran mit Teller und Anker fest mit dem Gehäuse verbunden sind und andererseits das Gehäuse wiederum, beispielsweise über eine federnde Lasche am Fahrzeug angeordnet ist, ergibt sich, daß die sich bei ihren Schwingungen am Flansch abstützende Membran Massenkräfte in das Gehäuse überträgt, wodurch Schwingungen im Gehäuse selbst erzeugt werden, sodaß der Befestigungsflansch unerwünschte gegenläufige Relativbewegungen zum Magneten ausführen kann. Außerdem wird das Gehäuse insgesamt zu Schwingungen an der federnden Lasche angeregt und# nicht zuletzt wird auch noch im Befestigungspunkt am Fahrzeug eine Frequenz entstehen. Diese drei Schwingungen werden nun wieder ihrerseits rückwirkend die Grundfrequenz der Membran in unerwünschter Weise beeinflussen.To achieve the best sound purity and volume, the plate must be used Membrane be tuned so that its fundamental natural frequency is quite a multiple the membrane frequency is. Since with the known sound emitters the magnet as well the membrane with plate and armature are firmly connected to the housing and on the other hand the housing in turn, arranged for example via a resilient tab on the vehicle is, it follows that the membrane supported by its vibrations on the flange Transferring inertial forces into the housing, which generates vibrations in the housing itself be, so that the mounting flange undesirable opposite relative movements can run to the magnet. In addition, the housing becomes vibrations as a whole stimulated on the springy tab and # last but not least, is also in the attachment point a frequency arise on the vehicle. These three vibrations are now their turn again retroactively affect the fundamental frequency of the membrane in an undesirable manner.

Solche bekannten Schallstrahler sind mit ihren Gehäusen auch schon innerhalb eines napfförmigen Karosseriewandteiles mittels zweier gegenüberliegender, abgekröpfter Federbügel angeordnet worden (deutsches Gebrauchsmuster 1922 421). Dabei ergeben sich aber, da der innere Aufbau des Schallstrahlers in der erwähnten Art ausgeführt ist, die vorerwähnten Nachteile.Such known sound emitters have already been arranged with their housings within a cup-shaped body wall part by means of two opposing, cranked spring clips (German utility model 1922 421). However, since the internal structure of the sound emitter is designed in the aforementioned manner, the aforementioned disadvantages arise.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, bei einem Schallstrahler der em*gangs erwähnten Art die schwingende Gruppe im Gehäuse so anzuordnen, daß keine Massenkräfte mehr ins Gehäuse übertragen werden können, die ihrerseits rückwirkend die Grundfrequenz der Membran störend beeinflussen können. Erfindungsgemäß wird dies bei einem Schallstrahler der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß der erregende Magnet mit Wicklung vom Gehäuse getrennt für sich gelagert ist und mit der Membran, dem Anker und dem Teller elastisch zu einem schwingenden System gekoppelt ist.In contrast, it is the object of the invention in the case of a sound emitter of the type mentioned above to arrange the vibrating group in the housing in such a way that inertial forces can no longer be transferred into the housing, which in turn have a retroactive effect can interfere with the fundamental frequency of the membrane. According to the invention this is achieved in a sound emitter of the type mentioned in that the exciting magnet with winding is stored separately from the housing and with the membrane, the armature and the plate are elastically coupled to form an oscillating system is.

Hierdurch ist ein Schallstrahler geschaffen, bei dem die schwingende Gruppe dynamisch so vom Gehäuse isoliert ist, daß keine Massenkräfte mehr ins Gehäuse übertragen werden können und,damit jede rückwirkende Störung der Membranschwingungen vermieden ist. Demgemäß ergibt sich der weitere entscheide Vorteil, daß ein SchaUstrahler gemäß der Erfindung von der Art der Aufhängung seines Gehäuses an der Karosserie und von der Elastizität der Befestigungsmittel dieses Gehäuses in Beziehung zur Karosserie gänzlich unabhängig ist. Damit hat der Fahrzeugkonstrakteur völlige Freiheit, -wo und wie er das Horn im oder am Fahrzeug anordnen will. Er kann es beispielsweise vollkommen starr an der Karosserie befestigen und seine Lage dabei den Gestaltungswünsehen für die Karosserie anpassen. Beispielsweise kann er das Horn, ähnlich wie heute die Beleuchtung, optisch und ästhetisch sehr ansprechend in einen Teil der Karosserie oder beispielsweise zusammen mit der Beleuchtung als Einheit in der Karosserie einbauen.This creates a sound emitter in which the vibrating group is dynamically isolated from the housing in such a way that inertia forces can no longer be transmitted into the housing and so that any retroactive disturbance of the membrane vibrations is avoided. Accordingly, there is the further decisive advantage that a headlight according to the invention is completely independent of the type of suspension of its housing on the body and of the elasticity of the fastening means of this housing in relation to the body. This gives the vehicle contractor complete freedom - where and how he wants to arrange the horn in or on the vehicle. He can , for example, attach it to the body in a completely rigid manner and adapt its position to suit the design requirements for the body. For example, he can install the horn in a visually and aesthetically pleasing manner in a part of the body, similar to the lighting today, or, for example, together with the lighting as a unit in the body.

Um eine einfache Abstimmung der Frequenz zu erreichen, ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, wenn die Amplituden des schwingenden Systems Membran, Anker und Teller entsprechend dem Verhältnis der schwingenden Masse zum Magneten einstellbar sind. Eine einfache Anordnung ergibt sich schließlich, wenn der Unterbrecher direkt am Magneten befestigt ist. Der Vereinfachung des Schallstrahlers dient es auch, wenn der üblicherw#ise am Unterbrecherbüggl angeordnete Kontakt unmittelbar am Magneten befestigt ist.To achieve easy tuning of the frequency, it is after Another feature of the invention advantageous when the amplitudes of the vibrating Systems membrane, anchor and plate according to the ratio of the oscillating mass are adjustable to the magnet. Finally, a simple arrangement results, if the breaker is attached directly to the magnet. The simplification of the sound emitter it also serves if the contact, which is usually arranged on the interrupter bracket, is direct attached to the magnet.

Schließlich läßt sich der erfindungsgemäße Schallstrahler leicht einstellen, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Steuerbolzen koaxial zu Membran, Anker und Teller angeordnet ist und der Unterbrecher mittels des Steuerbolzens von. oben her einstellbar ist. Eine besonders optimale Ausführung eines Schallstrahlers gemäß der Erfindung ergibt sich, wenn die Massenkräfte des schwingenden Systems Membran, Anker und Teller durch Wahl der Massen, der Federkräfte und Amplituden derart ausgeglichen sind, daß keine resultierenden Massenkräfte und Schwingungen im Gehäuse und seiner Befestigung am Fahrzeug wirksam sind.Finally, the sound emitter according to the invention can easily be adjusted, if, according to a further feature of the invention, the control bolt is coaxial with the membrane, Armature and plate is arranged and the breaker by means of the control bolt of. is adjustable above. A particularly optimal execution one Sound emitter according to the invention results when the inertia forces of the vibrating Systems membrane, anchor and plate by choosing the masses, the spring forces and the amplitudes are balanced in such a way that no resulting inertia forces and vibrations are effective in the housing and its attachment to the vehicle.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend an Hand schematischer Zeichnungen noch näher erläutert: F i g. 1 zeigt ein bekanntes Aufschlaghorn.The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings: FIG. 1 shows a known service horn.

Die in sich verbundene Gruppe Membran 2, Anker 3 und Teller 4 wird von dem durch den Unterbrecher gesteuerten Magneten 5 zur sogenannten Grundschwingung angeregt, dabei muß zur Erzielung bester Tonreinheit und Lautstärke der Teller zur Membran so abgestimmt sein, daß seine Grundeigenfrequenz ein ganzzahliges Vielfaches der Membrangrundfrequenz beträgt.The interconnected group of membrane 2, armature 3 and plate 4 is stimulated by the magnet 5 controlled by the interrupter to the so-called fundamental oscillation Diaphragm base frequency is.

Die sich bei ihren Schwingungen am Flansch abstützende Membran 2 überträgt Massenkräfte in das Gehäuse 1, die zunächst Schwingungen im Gehäuse selbst erzeugen, in dem der Flansch gegenläufige Relativbewegungen zum Magneten ausführt. Das Gehäuse wird darüber hinaus als Ganzes zu Schwingan-Clen an der federnden Lasche 6 angeregt; schließlich C wird im Befestigungspunkt am Fahrzeug 7 eine Frequenz entstehen. Alle drei Schwingungen beeinflussen ihrerseits rückwirkend die Grundfrequenz der Meinbran 7, in unerwünschter Weise, da Lautstärke -und Tonreinheit des Hornes von diesen störenden Schwingungen beeinflußt werden.The membrane 2, supported by its vibrations on the flange, transmits inertial forces into the housing 1, which initially generate vibrations in the housing itself, in that the flange executes movements in opposite directions relative to the magnet. The housing is also stimulated as a whole to Schwingan-Clen on the resilient tab 6; Finally, C , a frequency will arise in the attachment point on the vehicle 7. All three vibrations in turn have a retroactive effect on the fundamental frequency of the Meinbran 7, in an undesirable manner, since the loudness and purity of the horn are influenced by these disturbing vibrations.

In den F i g. 2 und 3 ist die erfind-ungsgemäße Lösung dargestellt, bei welcher die schwingende Gruppe dynamisch so vom Gehäuse isoliert ist, daß keine Massenkräfte ins Gehäuse übertragen werden, die dann ihrerseits wieder rückwirkend die Grundfrequenz störend beeinflussen können. Dabei ist die erfindungsgemäße Lösung einfach zu verwirklichen. Aus der F i g. 2 ergibt sich, daß der Magnet 5 von seiner festen Verbindung mit dem Gehäuse 1 gelöst ist und statt dessen an der Blattfeder 1-2 befestigt wird. Diese Blattfeder 12 ist entweder wie in F i g# 2 dargestellt mit dem Gehäuse 1 verbunden, oder so weit hochgezogen, daß sie gemeinsam mit der Membran 2 am Flansch befestigt werden kann. Damit ist ein schwingendes, elastisch gekoppeltes System geschaffen, das bei gleichem Effekt auch durch eine die Schwinger verbindende Schraubenfeder erreicht werden kann. Wenn die Membran 2 und die Feder 12 gleiche FederkennEnien haben, und ferner die an der Membran 2 konzentrisch befestigte. Masse der Gruppe genau so, groß ist wie die Masse des Magneten 5, dann werden die beiden Schwinger (Gruppe und Magnet) beim Betrieb des Hornes frequenzgleicher> jedoch um 180' phasenverschobene Schwingungen ausführen-Infolge dieser Phasenverschiebung heben sich die am Flansch auftretenden Massenkräfte auf, so daß also keine resultierenden Massenkräfte in das Gehäuse 1 selbst mehr übertragen werden können.In the F i g. 2 and 3 the solution according to the invention is shown in which the vibrating group is dynamically isolated from the housing in such a way that no inertial forces are transmitted into the housing, which in turn can retroactively influence the fundamental frequency. The solution according to the invention is easy to implement. From FIG. 2 shows that the magnet 5 is released from its fixed connection to the housing 1 and instead is attached to the leaf spring 1-2. This leaf spring 12 is either connected to the housing 1 , as shown in FIG. 2, or is pulled up so far that it can be attached to the flange together with the membrane 2. This creates an oscillating, elastically coupled system that can also be achieved with the same effect by a helical spring connecting the oscillators. If the diaphragm 2 and the spring 12 have the same spring characteristics, and also those attached to the diaphragm 2 concentrically. The mass of the group is exactly the same as the mass of the magnet 5, then the two oscillators (group and magnet) will have the same frequency when the horn is operated> but carry out oscillations out of phase by 180 ' - as a result of this phase shift, the inertia forces occurring on the flange cancel each other out so that no resulting inertia forces can be transmitted into the housing 1 itself.

In der Praxis- wird die Masse der schwingenden Gruppe nicht so groß, sondern meist kleiner sein, als die des Magneten. Trotzdem soll. zwischen Gruppe und Magnet Frequenzgleichheit erzielt werden- Dies kann bei dem erfindungsgemäßen Schallstrahler wie folgt geschehen: Die eigene Frequenz der schwingenden Gruppe bleibt konstant, wenn die Spannkraft der Membran und die Masse der Gruppe im entsprechenden Verhältnis verkleinertwerden und umgekehrt. Dasselbe gilt auch für den schwingenden Magneten. Außerdem werden sich bei gleichbleibender elektrischerEnergiezufuhr dieAmplituden derSchwingungenverringern, in dem gleichen Verhältnis, wie die Masse des Schwingers-und die Spannkraft des Federelementes bei Oeieher Frequenz zunehmen. Die Amplituden der schwmgenden Gruppe werden also um so größer, je größer das Verhältnis Magnetmasse: Gruppenmasse ist. Damit ergibt sich eine sehr wirkungsvolle Möglichkeit, die Amplituden der Gruppenschwingung und damit die Lautstärke des Hornes in einfacher Weise zu regulieren. Eine rechnerische Ermittlung der entstehenden Schwingungen ist vor allem mit Rücksicht auf die die Frequenz störenden Einflüsse des Aufschlags und der Steuerung durch den Unterbrecher exakt nicht möglich. Bei gleichen Eigenfrequenzen müssen als& die relativen Amplituden der beiden Schwinger, Gruppe und Magnet, empirisch ermittelt werden, durch Variieren mit dem Verhältnis von schwingender Masse: Spannkraft des Federelementes 12.In practice, the mass of the vibrating group is not so great but usually be smaller than that of the magnet. Still should. between group and magnet frequency equality can be achieved- This can be achieved with the invention Sound emitters happen as follows: The own frequency of the vibrating group remains constant when the elasticity of the membrane and the mass of the group in the appropriate Ratio can be reduced and vice versa. The same applies to the vibrating one Magnets. In addition, if the electrical energy supply remains the same, the amplitudes the vibrations decrease, in the same proportion as the mass of the oscillator and the resilience of the spring element increases at higher frequencies. The amplitudes of the swaying group become larger, the larger the ratio of magnetic mass: Group mass is. This results in a very effective way of adjusting the amplitudes the group vibration and thus the volume of the horn in a simple manner regulate. A computational determination of the resulting vibrations is above all with regard to the frequency-disruptive influences of the impact and the control exactly not possible due to the interrupter. With the same natural frequencies as & the relative amplitudes of the two oscillators, group and magnet, empirically can be determined by varying with the ratio of oscillating mass: clamping force of the spring element 12.

In dem auf diese Weise elastisch gekoppelten schwingenden System werden sich also- auch dann die Massenkräfte gegenseitig aufheben und deshalb keine resultierenden Massenkräfte in das Gehäuse übertragen, wenn die Massen der beiden Schwinger nicht gleich groß sind. Eing ,emä13 der Erfindung konstruiertes Horn überträgt somit keine Massenkräfte in Form von Schwingungen in das Gehäuse und auf seine federnde Befestigung. Demzufolge bestehen auch keine die schwingende Gruppe störenden Rück-wirkungen, Das Horn ist damit in seiner Funktion von den Elastizitäts- und Massenverhältnissen der Befestigung unabhängig, Tonreinheit und Lautstärke bleiben konstant, gleichgültig ob das Horn liegend, federnd aufgehängt oder an, einer beliebig großen Masse an Flansch oder Gehäuse starr befestigt, betrieben wird. In F i g- 2 und 3 ist das Gehäuse beispielsweise am Flansch mit dem Karosserieblech 13 starr verbunden.In the oscillating system that is elastically coupled in this way, the inertia forces will also cancel each other out and therefore no resulting inertia forces will be transferred into the housing if the masses of the two oscillators are not the same. A horn constructed in accordance with the invention thus does not transmit any inertial forces in the form of vibrations into the housing and onto its resilient fastening. As a result, there are no repercussions that interfere with the vibrating group. The function of the horn is therefore independent of the elasticity and mass conditions of the attachment, tone purity and volume remain constant, regardless of whether the horn is lying down, suspended or attached to any mass rigidly attached to the flange or housing, operated. In FIGS. 2 and 3 , the housing is rigidly connected to the body panel 13 at the flange, for example.

Der Unterbrecher und seine Steuerunjcrorc"ane müssen selbstverständlich bei dieser Horngestaltung abweichend von den bekannten Ausführungen ausgebildet werden. Zweckdienlich wird der Unterbrecher 10 mit seinem Bügel 8 direkt am Magneten 5 festgemacht und -in bekannter Weise von außen her eingestellt. Bekannt ist seine Steuerung durch einen Bolzen. 11, der am Anker angelenkt und durch den Magneten hindurchgeführt wird.. Die Zeiten für Öffnen und Schließen der Kontakte lassen sich wesentlich verkürzen und damit die Steuerung des Unterbrechers präzisieren, wenn der bisher am Bügel 9 sitzende Kontakt des Unterbrechers direkt am Magneten befestigt und der Steuerbolzen 11 koaxial mit einem- Gewinde durch die Gruppe geführt wird. Der Unterbrecher läßt sich dann von oben her in einfacher Weise einstellen.The interrupter and its control unit must of course be designed differently from the known designs in this horn design. The interrupter 10 is expediently attached with its bracket 8 directly to the magnet 5 and adjusted in a known manner from the outside Bolt 11, which is hinged to the armature and passed through the magnet. The times for opening and closing the contacts can be significantly shortened and thus the control of the breaker can be made more precise if the contact of the breaker, which was previously located on bracket 9 , is attached directly to the magnet and the control bolt 11 is guided through the group coaxially with a thread. The interrupter can then be easily adjusted from above.

Claims

Patent claims. 1. Sound emitter with a housing, a membrane-exciting magnet with winding and bars "plate and funnel as a source of SchaU, in particular horn or fanfare for motor vehicles d a d urch g e - indicates that the exciting magnet (5) with winding from the housing (1) is stored separately for itself and is coupled to the diaphragm (2), the armature (3) and the plate (4) elastically to a vibrating system.. 2. sound radiator according to claim 1, characterized in that the amplitudes of the oscillating system diaphragm (2), armature (3) and plates (4) corresponding to the ratio of the oscillating mass to the magnet (5) is adjustable. 3. sound radiator according spoke 1 or 2, characterized in that the interrupter (10) located on the the magnet is attached (5). 4. sound radiator according to one or more of the preceding claims, characterized in that the arranged commonly at the breaker bracket (8) contact (10) attached directly to the magnet (5) is t. 5. Sound emitter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control bolt (11) is arranged coaxially to the membrane (2), armature (3) and plate (4) and the interrupter by means of the control bolt (11) from above is adjustable. 6. Sound emitter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inertial forces of the vibrating system membrane (2), armature (3) and plate (4) are balanced by the choice of the masses, the spring forces and amplitudes so that no resulting Mass forces and vibrations in the housing (1) and its attachment to the vehicle (6, 7) are effective. Contemplated publications: German Utility Model No. 1922 421;. French patents nos. 552 986, 1037479.