Anordnungen zur Erzeugung von Schall als Warnsignal oder als Erzeuger positiver Emotionen auf der Basis mechano-akustischer Wandler.Arrangements for generating sound as a warning signal or as a generator of positive emotions on the basis of mechano-acoustic transducers.
Die gezielte Erzeugung von Gehgeräuschen (Walking-Sound-Design) spielt für Film- und Fernsehen sowie insbesondere für die Animation in Spielen eine große Rolle. Basis bildet hierbei die elektroakustische Aufnahme- und Wiedergabetechnik, wobei eine Fülle von Methoden und Verfahren existiert.The purposeful generation of walking noise (walking sound design) plays a major role for film and television as well as in particular for animation in games. The basis for this is the electroacoustic recording and reproducing technique, whereby a wealth of methods and methods exist.
Hingegen sind mechanische Verfahren und Methoden zum Walking-Sound-Design nur in Ansätzen bekannt. Das betrifft beispielsweise Maßnahmen zur Trittschalldämmung und die Minimierung des Raumschalls. Beim Begehen von Räumen, insbesondere auf hohen Gehbelägen entsteht einerseits Luftschall, der in den begangenen Raum zurückgestrahlt wird (Raumschall, Gehschall), andererseits Körperschall, der in die Fußbodenkonstruktion eingeleitet wird und von angrenzenden Räumen abgestrahlt wird (Trittschall). Es ist bekannt, dass man den Trittschall und den Raumschall durch die Wahl des Bodenbelags und geeigneter Dämmunterlagen reduzieren kann. Alle diese Verfahren betreffen die Reduzierung des als Raumschall oder Trittschall abgestrahlten unerwünschten Geräuschs.By contrast, mechanical methods and methods for walking sound design are only partially known. This concerns, for example, measures for impact sound insulation and the minimization of room noise. When walking through rooms, especially on high foot coverings, on the one hand airborne sound is emitted which is reflected back into the room being used (room sound, footfall sound), on the other hand structure-borne noise, which is introduced into the floor construction and radiated from adjoining rooms (footfall sound). It is known that one can reduce the impact sound and the room sound by the choice of flooring and suitable Dämmunterlagen. All these methods relate to the reduction of the sound emitted as room sound or impact sound unwanted noise.
Schließlich existieren Detektoren, die beispielsweise als Matte ausgelegt sind bzw. als schwingungsfähige Membran, welche mechano-elektrische Wandler als piezokeramische oder andere Anordnung enthalten, welche wiederum Steuersignale für elektroakustische Umsetzer enthalten. So können mit elektroakustischen Hilfsmitteln Warnsignale ausgelöst werden oder aber angenehme Geräuschbilder erzeugt werden.Finally, there are detectors which are designed, for example, as a mat or as a vibratable membrane, which contain mechano-electrical converters as a piezoceramic or other arrangement, which in turn contain control signals for electroacoustic converters. So can be triggered with electro-acoustic tools warning signals or pleasant noise images are generated.
Allen vorgenannten Verfahren und Einrichtungen haftet der Nachteil an, dass die Erzeugung des gewünschten Sounds unter Einbeziehung elektroakustischer Mittel vorgenommen wird. Hiermit sind folgende Nachteile verbunden:
- – Stromversorgung notwendig,
- – Bezüge zur auslösenden Aktion sind indirekt und nicht so zuverlässig wie bei mechanischer Erzeugung direkt durch den Akteur,
- – abgespeicherte Sounds (Samples) haben nicht die Vielfalt und Strukturfeinheit wie von mechanisch erzeugten Sounds,
- – hohe Kosten, große Störanfälligkeit, fehlende Robustheit.
- – es ist kein gezieltes Sounddesign möglich und
- – es sind keine zusätzlichen Geräuschbilder erzeugbar, weder als diffuges Warn- oder Alarmsignal noch als affine Geräuschklänge.
All of the aforementioned methods and devices has the disadvantage that the generation of the desired sound is made with the inclusion of electro-acoustic means. This involves the following disadvantages: - - power supply necessary,
- - references to the triggering action are indirect and not as reliable as in mechanical production directly by the actor,
- - stored sounds (samples) do not have the variety and structure refinement as from mechanically generated sounds,
- - high costs, high susceptibility to failure, lack of robustness.
- - there is no targeted sound design possible and
- - No additional noise images can be generated, neither as a diffuse warning or alarm signal nor as an affine noise sound.
Die genannten Maßnahmen zur Schalldämpfung beeinflussen zwar die Schallintensität, nicht aber die Geräuschqualität.Although the aforementioned measures for sound damping affect the sound intensity, but not the sound quality.
Die Erzeugung von Warnsignalen mittels mechanisch-akustischer Anlagen ist bereits bekannt. So wird in der DE 26 01 178 A1 eine mechanisch-akustische Alarmanlage beschrieben, deren Warnsignal durch eine Fanfare erzeugt werden. Die Fanfare ist mit einer Druckgasflasche verbunden. Die Alarmauslösung erfolgt mechanisch mittels Druckfedern. Als Nachteil ist hier die zusätzliche Lagerung einer Druckgasflasche zu nennen.The generation of warning signals by means of mechanical-acoustic systems is already known. So will in the DE 26 01 178 A1 described a mechanical-acoustic alarm system whose warning signal are generated by a fanfare. The fanfare is connected to a compressed gas cylinder. The alarm is triggered mechanically by means of compression springs. The disadvantage here is the additional storage of a compressed gas cylinder to call.
In einer weiteren Schrift, der DE 1 769 997 U , wird eine Membran für mechanisch-akustische Wandler beschrieben. Die Membran ist mit einem vorzugsweise ausgehärteten Kunststoff überzogen, wobei diese Kunststoffschicht dünner oder dicker als die Membran selber ist. Diese Erfindung stellt eine ganz spezielle Membranausführung dar, die einfache Klicksignale erzeugt und mit einem elektroakustischen Wandler gekoppelt ist. So ist z. B. an der Membran direkt eine Schwingspule angeklebt.In another script, the DE 1 769 997 U , a membrane for mechanical-acoustic transducer is described. The membrane is coated with a preferably cured plastic, which plastic layer is thinner or thicker than the membrane itself. This invention is a very special membrane design that generates simple click signals and is coupled to an electroacoustic transducer. So z. B. glued to the membrane directly a voice coil.
In der DE 101 01 873 A1 wird ein blindengerechter Plattenbelag mit einem Plattenkörper und einer periodischen Struktur auf dessen Oberseite vorgeschlagen, den Plattenkörper als Hohlkörper auszubilden, dessen Oberseite mit einer tragfähigen Deckplatte auszustatten und die periodische Struktur auf der Oberseite der Deckplatte vorzusehen. Beim Überstreichen der periodischen Struktur mit einem Blindenstock wird die Deckplatte oder die Deckplatte plus Hohlkörper in Schwingungen versetzt und erzeugt so ein vom Blinden akustisch wahrnehmbares Signal.In the DE 101 01 873 A1 For example, a blind-suitable plate covering with a plate body and a periodic structure on its upper side is proposed to form the plate body as a hollow body, equip its upper side with a load-bearing cover plate and to provide the periodic structure on top of the cover plate. When sweeping over the periodic structure with a cane, the cover plate or the cover plate plus the hollow body is set in vibration and thus generates an acoustically perceptible signal from the blind.
Zur Verbesserung der Orientierungsmöglichkeiten sind verschiedene Bodenbeläge im Handel, die als spezielle ”Blindenhilfsmittel” durch bestimmte Materialien und Oberflächenstrukturen eine besondere taktile Erkennungsqualität aufweisen sollen. Diese haben durch die vorgegebene Ausformung den Nachteil, Planer und Architekten in ihrer Gestaltungsfreiheit erheblich einzuschränken. Die Bodenbelagsunterkonstruktion ”Orientierungsstein” nach DE 40 21 958 C2 ist eine taktile Orientierungshilfe, die als Unterkonstruktion unabhängig vom jeweiligen Oberflächenmaterial einsetzbar ist und eine Elastizität aufweist, die beim Betreten im Unterschied zum umgebenden Belag als ”härter”/”weicher” taktil wahrgenommen wird. Die Unterkonstruktion ”Orientierungsstein” besteht aus einem Gehäuse, das sich in eine Ober- und Unterschale gliedert, die durch ein Federelement und elastische Dichtungen beweglich miteinander verbunden sind.To improve the orientation options are various floor coverings in the trade, which should have a special tactile recognition quality as a special "blindness aids" by certain materials and surface structures. Due to the given shape, these have the disadvantage of considerably restricting designers and architects in their freedom of design. The flooring substructure "orientation stone" after DE 40 21 958 C2 is a tactile orientation aid that can be used as a substructure independent of the respective surface material and has an elasticity that is perceived on entering as opposed to the surrounding surface as "harder" / "softer" tactile. The substructure "Orientation stone" consists of a housing which is divided into an upper and lower shell, which are movably connected by a spring element and elastic seals.
Aufgabe der Erfindung ist es, Anordnungen zur Erzeugung von Schall als Warnsignal oder als Erzeuger positiver Emotionen auf der Basis mechano-akustischer Wandler zu schaffen und somit ohne Stromversorgung arbeitet und Geräuschmuster mit einer sehr großen Vielfalt und feinmodulatorischer Feinheit generieren kann.The object of the invention is to provide arrangements for generating sound as a warning signal or as Generating positive emotions on the basis of mechano-acoustic transducers and thus works without power supply and can generate noise patterns with a very large variety and finely modulatory fineness.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und den dazugehörigen Anordnungen, in robuster mechanischer Ausführung, werden ohne Zuhilfenahme von elektrischen Bauelementen Möglichkeiten geschaffen, um Warnsignale beim Betreten von Gefahrenbereichen zum Schutz von Mensch und Tier zu erzeugen. Das Verfahren und die Anordnungen können jedoch auch zur Erzeugung von positiven Emotionen dienen. Da die Anordnungen ohne Stromversorgung arbeiten, ist die Funktion zuverlässig auch bei Stromausfall gegeben. Weiterhin sind die erfinderischen Anordnungen störsicher und kostengünstig herstellbar. Mit dem Verfahren und den Anordnungen kann ein gezieltes Sounddesign und bei geeigneter mechanischer Auslegung können affine Geräuschklänge und diffuge Warn- oder Alarmsignale und andere markante Geräuschbilder geschaffen werden. Durch die Erfindung lassen sich u. a. effektive Wegleitsysteme für sehschwache bzw. blinde Personen realisieren.With the method according to the invention and the associated arrangements, in a robust mechanical design, possibilities are created without the aid of electrical components to generate warning signals when entering hazardous areas for the protection of humans and animals. However, the method and the arrangements can also serve to generate positive emotions. Since the arrangements work without power supply, the function is reliably given even in case of power failure. Furthermore, the inventive arrangements are interference-proof and inexpensive to produce. With the method and the arrangements, a targeted sound design and with appropriate mechanical design, affine noise sounds and diffuse warning or alarm signals and other striking noise images can be created. By the invention can u. a. implement effective routing systems for the visually impaired or blind persons.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing.
Es zeigen:Show it:
1 den Prinzipaufbau einer Anordnung mit der Darstellung der prinzipiellen Wirkungsweise, 1 the basic structure of an arrangement with the representation of the principal mode of action,
2 eine Schnittdarstellung durch eine prinzipielle Anordnung, 2 a sectional view through a basic arrangement,
3 eine Schnittdarstellung durch eine Anordnung mit Kugelkappen bzw. Kalotten als mechano-akustische Wandler, 3 a sectional view through an arrangement with spherical caps or calottas as mechano-acoustic transducer,
4a die räumliche Ansicht einer Deckplatte einer Anordnung mit Kugelkappen, 4a the spatial view of a cover plate of an arrangement with spherical caps,
4b die räumliche Ansicht der Wandleranordnung, bestehend aus einer dünnen elastischen Platte mit eingeprägten Kugelkappen, 4b the spatial view of the transducer assembly, consisting of a thin elastic plate with embossed spherical caps,
4c die räumliche Ansicht einer Bodenplatte mit eingesetzter Wandleranordnung entsprechend 4b, 4c the spatial view of a bottom plate with inserted transducer assembly accordingly 4b .
5 eine Schnittdarstellung durch eine Anordnung mit Kugelkappen als mechano-akustische Wandler mit Federelementen, 5 a sectional view through an arrangement with spherical caps as mechano-acoustic transducer with spring elements,
6 eine Schnittdarstellung durch eine Anordnung mit Füllkörpern und umschließender Hülle, 6 a sectional view through an arrangement with packing and enclosing shell,
7 Stapeldiagramm von Naturgeräuschen und Geräuschen von erfindungsgemäßen Anordnungen mit der Darstellung der psychoakustischen Parameter Gefährlichkeit, Aggressivität, Lästigkeit, Impulshaltigkeit, Schärfe und Lautstärke (von oben nach unten), 7 Stack diagram of natural sounds and noises of arrangements according to the invention with the representation of the psychoacoustic parameters danger, aggressiveness, annoyance, impulsiveness, sharpness and loudness (from top to bottom),
8a1 ein rotationssymmetrischer, mechano-akustischer Wandler im Schnitt in Form einer Kugelkappe, 8a1 a rotationally symmetrical, mechano-acoustic transducer in section in the form of a spherical cap,
8a2 ein rotationssymmetrischer, mechano-akustischer Wandler im Schnitt mit einer unterschiedlich gewölbten Oberfläche, 8a2 a rotationally symmetric, mechano-acoustic transducer in section with a differently curved surface,
8a3 ein rotationssymmetrischer, mechano-akustischer Wandler in Form einer Kugelkappe mit einem umlaufenden Ring als Kontaktelement, 8a3 a rotationally symmetrical, mechano-acoustic transducer in the form of a spherical cap with a circumferential ring as a contact element,
8a4 8a1 ein rotationssymmetrischer, mechano-akustischer Wandler im Schnitt in Form einer Glocke, 8a4 8a1 a rotationally symmetric, mechano-acoustic transducer in section in the form of a bell,
8a5 ein rotationssymmetrischer, mechano-akustischer Wandler im Schnitt mit einer konkaven Oberfläche, 8a5 a rotationally symmetrical, mechano-acoustic transducer in section with a concave surface,
8a6 ein rotationssymmetrischer, mechano-akustischer Wandler im Schnitt in Form einer Kugelkappe mit einer umlaufenden Sicke, 8a6 a rotationally symmetrical, mechano-acoustic transducer in section in the form of a spherical cap with a circumferential bead,
8b1 die Draufsicht auf einen mechano-akustischen Wandler mit ausgestanzten Löchern, 8b1 the top view of a mechano-acoustic transducer with punched holes,
8b2 die Schnittdarstellung eines mechano-akustischen Wandler nach 8b1, 8b2 the sectional view of a mechano-acoustic transducer after 8b1 .
8b3 die Draufsicht auf einen mechano-akustischen Wandler mit ausgeformten Mulden, 8b3 the top view of a mechano-acoustic transducer with molded troughs,
8b4 die Schnittdarstellung eines mechano-akustischen Wandler nach 8b3, 8b4 the sectional view of a mechano-acoustic transducer after 8b3 .
8b5 die Draufsicht auf einen mechano-akustischen Wandler mit Noppen, 8B5 the top view of a mechano-acoustic transducer with nubs,
8b6 die Schnittdarstellung eines mechano-akustischen Wandler nach 8b5, 8B6 the sectional view of a mechano-acoustic transducer after 8B5 .
8c1 die Draufsicht auf einen mechano-akustischen Wandler in Form einer Kalotte mit einer Nut, 8c1 the top view of a mechano-acoustic transducer in the form of a dome with a groove,
8c2 die Schnittdarstellung eines mechano-akustischen Wandlers nach 8c1, 8c2 the sectional view of a mechano-acoustic transducer after 8c1 .
8c3 die Draufsicht auf einen mechano-akustischen Wandler in Form einer Kalotte mit einem Sattel als Kontaktelement, 8c3 the top view of a mechano-acoustic transducer in the form of a calotte with a saddle as a contact element,
8c4 die Schnittdarstellung eines mechano-akustischen Wandlers nach 8c3, 8C4 the sectional view of a mechano-acoustic transducer after 8c3 .
8d1 die Schnittdarstellung eines asymmetrischen, mechano-akustischen Wandlers in konvexer Ausführung durch tangential verkoppelte Kreissegmente r1 und r2, 8d1 the sectional representation of an asymmetrical, mechano-acoustic transducer in a convex design by tangentially coupled circular segments r1 and r2,
8d2 die Schnittdarstellung eines asymmetrischen, mechano-akustischen Wandlers in konvexer Ausführung durch tangential verkoppelte Kreissegmente r1 und r2 mit einer Nut oder einem Falz an der Kontaktstelle beider Kreissegmente, 8d2 the sectional view of an asymmetrical, mechano-acoustic transducer in a convex design by tangentially coupled circular segments r1 and r2 with a groove or a fold at the contact point of both circular segments,
8d3 die Schnittdarstellung eines asymmetrischen, mechano-akustischen Wandlers mit einer glockenförmigen, asymmetrischen Auswölbung, 8d3 the sectional view of an asymmetric, mechano-acoustic transducer with a bell-shaped, asymmetrical bulge,
8d4 die Schnittdarstellung eines asymmetrischen, mechano-akustischen Wandlers mit einer glockenförmigen, asymmetrischen Auswölbung mit einer Nut oder einem Falz, 8d4 the sectional view of an asymmetric, mechano-acoustic transducer with a bell-shaped, asymmetrical bulge with a groove or a fold,
8e1 und 8e2 die Schnittdarstellung mehrgipfliger Ausführungen des mechano-akustischen Wandlers, die durch Superposition von Kurven unterschiedlicher Strukturfeinheit gekennzeichnet sind, 8e1 and 8e2 the sectional representation of mehrgipfliger versions of the mechano-acoustic transducer, which are characterized by superposition of curves of different structural fineness,
8e3 und 8e4 die Schnittdarstellung mehrgipfliger Ausführungen des mechano-akustischen Wandlers als Wavelett, 8E3 and 8E4 the sectional representation of mehrgipfliger versions of the mechano-acoustic transducer as a wavelet,
8f1 ein mechano-akustischer Wandler in röhrenförmiger Ausformung als gewölbte Schale, 8f1 a mechano-acoustic transducer in a tubular shape as a curved shell,
8f2 ein mechano-akustischer Wandler in röhrenförmiger Ausformung als gewölbte Schale mit einem aufgeprägten Kontaktelement, 8f2 a mechano-acoustic transducer in a tubular shape as a curved shell with an impressed contact element,
8f3 und 8f4 mechano-akustischer Wandler in röhrenförmiger Ausformung als gewölbte Schale mit mehreren aufgeprägten Falzkanten, 8F3 and 8f4 Mechano-acoustic transducer in tubular shape as a domed shell with several folded fold edges,
8g eine Kombination unterschiedlichster Grundstrukturen mechano-akustischer Wandler, 8g a combination of different basic structures of mechano-acoustic transducers,
9a der Schnitt durch eine Betonplatte mit einem mechano-akustischen Wandler, 9a the section through a concrete slab with a mechano-acoustic transducer,
9b1 eine Draufsicht auf eine Bodenplatte mit rotationssymmetrischen ausgeführten Geräuschnoppen, 9b1 a top view of a bottom plate with rotationally symmetrical executed Knöchnoppen,
9b2 eine Draufsicht auf eine Bodenplatte mit Geräuschrillen, 9b2 a top view of a bottom plate with noise grooves,
9c1 bis 9c4 die unterschiedliche Anordnung von rechteckigen Segmenten mit unterschiedlicher Größe und Form in Bodenplatten, 9c1 to 9C4 the different arrangement of rectangular segments of different size and shape in floor panels,
9c5 bis 9c8 unterschiedlich geformte Segmente in Bodenplatten, 9C5 to 9C8 differently shaped segments in floor panels,
10a die Schnittdarstellung einer Anordnung mit einem Körper aus einem weichen, flexiblen und elastischen Material und Ausstülpungen im Bereich des mechano-akustischen Wandlers in einer 2-E-Struktur, 10a the sectional view of an assembly with a body made of a soft, flexible and elastic material and protuberances in the region of the mechano-acoustic transducer in a 2-E structure,
10b die Schnittdarstellung einer Anordnung in einer 2-E-Struktur mit der Wandlerschale angepasster Kontur, 10b the sectional view of an arrangement in a 2-E structure with the converter shell adapted contour,
11a die Schnittdarstellung einer Anordnung mit einem Körper aus Edelstahl in einer 2-E-Struktur in einer Variante einer definierten Durchbiegung, 11a the sectional view of an assembly with a body made of stainless steel in a 2-E structure in a variant of a defined deflection,
11b die Schnittdarstellung einer Anordnung mit einem Körper aus Edelstahl in einer 2-E-Struktur in einer Variante einer Federkraftunterstützung der mechano-akustischen Wandler, 11b the sectional view of an assembly with a body made of stainless steel in a 2-E structure in a variant of a spring force support of the mechano-acoustic transducer,
11c einer Ausführung nach 11b mit zusätzlichen Verbindungspunkten zwischen Körper und mechano-akustischen Wandler, 11c an execution after 11b with additional connection points between body and mechano-acoustic transducer,
11d1 eine Draufsicht nach 11b, 11d1 a top view 11b .
11d2 eine Draufsicht nach 11c, 11d2 a top view 11c .
12 eine Schnittdarstellung einer Anordnung in einer elastisch ausgeformten Struktur von Auswölbungen des flach ausgeformten Körpers und des mechano-akustischen Wandlers in Form einer endlos alternierenden Struktur als 2-E-Struktur, 12 a sectional view of an arrangement in an elastically shaped structure of bulges of the flat-shaped body and the mechano-acoustic transducer in the form of an endless alternating structure as a 2-E structure,
13 die Schnittdarstellung einer Anordnung in einer 1-E-Struktur, 13 the sectional view of an arrangement in a 1-E structure,
14a die prinzipielle Darstellung einer Ausführungsvariante einer 1-E-Struktur an einem Koffer und 14a the basic representation of an embodiment of a 1-E structure of a suitcase and
14b das Detail der Soundelemente nach 14a. 14b the detail of the sound elements after 14a ,
Erfindungsgemäß überragen die durch die Nutzschallkomponente 5 in den Ohren des Akteurs 2 ausgelösten psychoakustischen Erregungsgrößen die durch die Störschallkomponente 6 ausgelösten Erregungsgrößen und verdecken demzufolge großteils die Störkomponenten 6, die durch das Auftreten des Akteurs 2 auf die erfinderische Anordnung entstehen. Dieses Grundprinzip ist in 1 anhand der auftretenden Geräuschkomponenten illustriert.In accordance with the invention project beyond the Nutzschallkomponente 5 in the ears of the actor 2 triggered psychoacoustic excitation variables by the Störschallkomponente 6 triggered excitation variables and therefore largely hide the interference components 6 caused by the actor's appearance 2 arise on the inventive arrangement. This basic principle is in 1 illustrated by the occurring noise components.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung können einmal Warnsignale oder Geräusche erzeugt werden, die positive Emotionen beim Menschen als Akteur 2 erzielen. Zur Erzeugung von Warnsignalen transformiert der mechano-akustische Wandler 3 Luftschallkomponenten 5 mit eine Betonung der hohen Frequenzkomponenten ab 3 kHz und impulshaltiger Geräuschkomponenten mit Einschwingzeiten unter 50 ms.With the arrangement according to the invention warning signals or sounds can be generated once, the positive emotions in humans as participant 2 achieve. To generate warning signals, the mechano-acoustic transducer transforms 3 Airborne sound components 5 with an emphasis on the high frequency components from 3 kHz and pulse-containing noise components with settling times below 50 ms.
Zur Erzeugung von Geräuschen zur Erzielung von positiven Emotionen transformiert der mechano-akustische Wandler 3 Luftschallkomponenten 5 mit einer Betonung der Bässe und der Frequenzkomponenten bis 2,5 kHz, welche Geräuscheinsätze mit Einschwingzeiten über 50 ms und langsamer zeitlicher Modulationen im Bereich von 3 bis 8 Hz erfahren und somit zur Erzeugung positiver Emotionen und Affekte dienen. Denkbar ist auch eine Kombination von Warnsignalen und Geräuschen zur Erzielung von positiven Emotionen, indem der mechano-akustische Wandler 3 Luftschallkomponenten 5 transformiert, die eine Mixtur der unteren Frequenzkomponenten bis 1,6 kHz, der mittleren Frequenzkomponente von 1,6 bis 3 kHz und der hohen Frequenzkomponenten ab 3 kHz darstellen und somit zur Erzeugung zielgerichteter Soundeffekte und Schallmuster im Sinne eines hohen Wiedererkennungswertes und eines typischen Marken- bzw. Branding-Sounds dienen.The mechano-acoustic transducer transforms to produce sounds that generate positive emotions 3 Airborne sound components 5 with an emphasis on the bass and the frequency components up to 2.5 kHz, which experience noise inputs with settling times over 50 ms and slow time modulations in the range of 3 to 8 Hz and thus serve to generate positive emotions and affects. Also conceivable is a combination of warning signals and noises to achieve positive emotions by the mechano-acoustic transducer 3 Airborne sound components 5 representing a mixture of the lower frequency components up to 1.6 kHz, the middle frequency component of 1.6 to 3 kHz and the high frequency components from 3 kHz and thus to generate targeted sound effects and sound patterns in the sense of a high recognition value and a typical brand or branding sounds are used.
Eine prinzipielle Anordnung zur Erzeugung von Schall 5 mit Hilfe eines mechano-akustischen Wandlers 3 besteht aus einem Basiskörper 4 auf dem der mechano-akustische Wandler 3 aufliegt oder mit diesem verbunden ist und der mechano-akustische Wandler 3 von einem Körper 1 abgedeckt ist. Der Körper 1 als Deckplatte 1 ausgeprägt, kann mit einer Pflegeschicht 7 versehen sein, die zusätzlich geräuschdämmende und dekorative optische Elemente enthalten kann. Der Basiskörper 4 kann als Trittschalldämmung ausgeführt sein und auf einem Fußboden 8 aufliegen.A basic arrangement for generating sound 5 with the help of a mechano-acoustic transducer 3 consists of a base body 4 on the mechano-acoustic transducer 3 rests or is connected to this and the mechano-acoustic transducer 3 from a body 1 is covered. The body 1 as a cover plate 1 pronounced, can with a care history 7 be provided, which may additionally contain sound-absorbing and decorative optical elements. The base body 4 can be designed as impact sound insulation and on a floor 8th rest.
Der mechano-akustischen Wandler 3 kann als Anordnung fester Stoffe in Form von Granulaten, Membranen, Höhlkörpern, Lippen, Tonzungen, Saiten, elastischen Fasern, Klangplatten oder in einer Kombination aus diesen ausgeführt sein. Weiterhin kann der mechano-akustische Wandler 3 als Anordnung flüssiger oder gasförmiger Stoffe oder in Form von Gas-Flüssigkeitsgemischen ausgeführt sein oder mit Anordnungen aus festen Stoffen, wie in Anspruch 10 aufgeführt, kombiniert ausgeführt sein.The mechano-acoustic transducer 3 may be embodied as an array of solid substances in the form of granules, membranes, hollow bodies, lips, tongues, strings, elastic fibers, sound panels or in a combination of these. Furthermore, the mechano-acoustic transducer 3 be designed as an arrangement of liquid or gaseous substances or in the form of gas-liquid mixtures or with arrangements of solid materials, as in claim 10 listed, executed in combination.
Die Schallanregung des mechano-akustischen Wandlers 3 bzw. der erfindungsgemäßen Anordnung kann mechanisch durch Berühren, Betreten, Streichen oder Drücken des Körpers 1 ausgelöst werden.The sound excitation of the mechano-acoustic transducer 3 or the arrangement according to the invention can mechanically by touching, entering, stroking or pressing the body 1 to be triggered.
In den 8a bis 8g sind typische Ausführungsvarianten des mechano-akustischen Wandlers 3 dargestellt. In den 8a sind zunächst die Schnittbilder für rotationssymmetrisch ausgeführte dünne elastische Materialien dargestellt. In der 8a1 ist eine Kugelkappe in drei verschiedenen Bauhöhen dargestellt. Die Bauhöhe hat Einfluss auf die Stärke des Geräuschs, der Radius r1 und die Dicke des Materials bestimmen im wesentlichen die Frequenzeigenschaften des Geräuschs. In der 8a2 sind zwei Varianten mit unterschiedlich gewölbter Oberfläche dargestellt, für kleine Radien r1 bildet sich eine typische Wulst mit charakteristischer Klangfarbe aus, für große Radien r2 resultiert eine kegelförmige Struktur mit einem aggressiveren Klangbild. In der 8a3 ist die Kugelkappe mit einem umlaufenden Ring als Kontaktelement überformt. Auf diese Weise ist es möglich, die Geräuschemissionen auch ohne die Deckplatte 1 durch direkten Kontakt vom Akteur 2 mit dem Wandler 3 zu erzeugen.In the 8a to 8g are typical embodiments of the mechano-acoustic transducer 3 shown. In the 8a First, the sectional views are shown for rotationally symmetrical thin elastic materials. In the 8a1 is a ball cap shown in three different heights. The height of the structure has an influence on the strength of the sound, the radius r1 and the thickness of the material essentially determine the frequency characteristics of the sound. In the 8a2 For example, two variants with differently curved surfaces are shown, for small radii r1 a typical bead with a characteristic tone is formed, for large radii r2 a conical structure results with a more aggressive sound. In the 8a3 the ball cap is overmolded with a circumferential ring as a contact element. In this way it is possible, the noise emissions without the cover plate 1 through direct contact from the actor 2 with the converter 3 to create.
Das in 8a4 dargestellte Schnittbild betrifft weitere rotationssymmetrische Ausformung, ähnlich einer Glocke. Hier werden unterschiedliche Geräuscheffekte durch Variation der Parameter r1 und r2 erzielt, wobei die Dicke des Materials und die Materialart weitere Gestaltungsparameter darstellen. In der 8a5 ist eine konkave Oberfläche gezeigt, deren Klangbild über r1 variiert werden kann. In 8a6 schließlich ist die ausgewölbte Kugelkappe zusätzlich mit einer Sicke versehen. Ähnlich wie bei dem Ring in 8a3 sorgt die Sicke dafür, dass die Geräuschemissionen auch ohne definierte Deckplatte 1 möglich sind.This in 8a4 shown sectional image relates to further rotationally symmetrical shape, similar to a bell. Here, different sound effects are achieved by varying the parameters r1 and r2, wherein the thickness of the material and the material type represent further design parameters. In the 8a5 a concave surface is shown whose sound can be varied via r1. In 8a6 Finally, the bulging ball cap is additionally provided with a bead. Similar to the ring in 8a3 The bead ensures that the noise emissions even without a defined cover plate 1 possible are.
In 8b1 bis 8b6 sind weitere Ausführungen für Kontaktstellen bzw. Kontaktelemente auf den kalottenförmig ausgestülpten Soundelementen (Wandler) 3 dargestellt: ausgestanzte Löcher (8b1 und 8b2), ausgeformte Mulden (8b3 und 8b4) oder Noppen (8b5 und 8b6).In 8b1 to 8B6 are further designs for contact points or contact elements on the dome-shaped everted sound elements (transducer) 3 shown: punched holes ( 8b1 and 8b2 ), molded hollows ( 8b3 and 8b4 ) or pimples ( 8B5 and 8B6 ).
Die 8c1 bis 8c4 zeigen zwei asymmetrische Ausführungsformen von Kalotten: mit einer Nut (8c1 und 8c2) oder einem Sattel (8c3 und 8c4) als Kontaktelemente.The 8c1 to 8C4 show two asymmetrical embodiments of calotte: with a groove ( 8c1 and 8c2 ) or a saddle ( 8c3 and 8C4 ) as contact elements.
Die 8d1 bis 8d4 zeigen typische asymmetrische Ausführungen der Auswölbungen des mechano-akustischen Wandlers 3 im Schnittbild. In 8d1 eine konvexe Ausführung, beispielsweise charakterisiert durch die tangential verkoppelten Kreissegmente mit r1 und r2. Das Verhältnis von r1 zu r2 bestimmt im wesentlichen die Klangschärfe des emittierten Geräuschmusters, während die absolute Größe von r1 und r2 Tonhöhe und Lautstärke beeinflussen. In 8d2 dieselbe Anordnung mit einer Nut oder Falz an der Kontaktstelle der beiden Kreissegmente r1 und r2. Die 8d3 und 8d4 zeigen eine glockenförmige asymmetrische Auswölbung, die in erster Näherung durch die Radien r1, r2 und r3 in x- und y-Richtung erfasst wird.The 8d1 to 8d4 show typical asymmetric versions of the bulges of the mechano-acoustic transducer 3 in the sectional view. In 8d1 a convex design, for example characterized by the tangentially coupled circular segments with r1 and r2. The ratio of r1 to r2 essentially determines the tonal sharpness of the emitted noise pattern, while the absolute magnitude of r1 and r2 affects pitch and volume. In 8d2 the same arrangement with a groove or fold at the contact point of the two circular segments r1 and r2. The 8d3 and 8d4 show a bell-shaped asymmetric bulge, the is detected in the first approximation by the radii r1, r2 and r3 in the x and y directions.
Die 8e1 bis 8e4 zeigen einige typische mehrgipflige Ausführungen des Wandlers 3, die beispielsweise durch Superposition von Kurven unterschiedlicher Strukturfeinheit beschrieben (8e1 und 8e2) oder als Wavelett numerisch dargestellt werden können (8e3 und 8e4).The 8e1 to 8E4 show some typical mehrgipflige versions of the converter 3 described for example by superposition of curves of different structural fineness ( 8e1 and 8e2 ) or as a wavelet can be represented numerically ( 8E3 and 8E4 ).
Die 8f1 bis 8f4 zeigen vier Varianten röhrenförmiger Ausformungen. In der 8f1 eine einfach gewölbte Schale, in 8f2 eine gewölbte Schale mit aufgeprägtem Kontaktelement. Die beiden 8f3 und 8f4 zeigen Varianten mit mehreren aufgeprägten Falzkanten. Durch diese Aufprägungen wird der Sound härter und farbenreicher. Außerdem wird damit eine bessere Flexibilität der Schalenstrukturen in Längsrichtung erreicht.The 8f1 to 8f4 show four variants of tubular formations. In the 8f1 a simply domed shell, in 8f2 a domed shell with embossed contact element. The two 8F3 and 8f4 show variants with several embossed folded edges. These impressions make the sound harder and more colorful. In addition, a better flexibility of the shell structures in the longitudinal direction is achieved.
In der 8g sind schließlich eine Reihe typische Kombinationen der geschilderten Grundstrukturen dargestellt. Dieser Variantenreichtum stellt eine hohe Geräuschvielfalt sicher, sodass neben Alarm- und Warnsignalen eine Reihe graduell gestalteter Aufmerksamkeitssignale und eine Vielfalt als angenehm empfundener Wohllaute erzeugt werden können.In the 8g Finally, a series of typical combinations of the described basic structures are shown. This wealth of variants ensures a high degree of noise, so that in addition to alarm and warning signals, a series of gradually designed attention signals and a variety of pleasing perceived well-being can be generated.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann mit einer oder mehreren umschließenden Hüllen 10, die bei Bedarf elastisch ausgeführt sind, ausgestattet sein. Diese Hüllen 10 können mechano-akustische Wandler 3 umfassen, die wiederum Hüllen 10 mit mechano-akustischen Wandler 3 enthalten. Innerhalb der umschließenden Hülle bzw. Hüllen 10 sind auch Gemische aus Flüssigkeiten bzw. Gasen mit Füllkörpern 11 dosiert möglich, welche durch Reibung innerhalb des Gemischs- bzw. durch Reibung des Gemischs mit den Hüllen 10 Geräusche erzeugen.The inventive arrangement can with one or more enclosing sheaths 10 , which are elastic when needed, be equipped. These covers 10 can mechano-acoustic transducers 3 include, in turn, envelopes 10 with mechano-acoustic transducer 3 contain. Within the enclosing envelope 10 are also mixtures of liquids or gases with packing 11 metered possible, which by friction within the mixture or by friction of the mixture with the sheaths 10 Generate noises.
Der mechano-akustische Wandler 3 kann aus einem dünnen Material ausgeführt sein, das eine oder mehrere nebeneinander angeordnete Kugelkappen, Kalotten, Noppen, Ringe bzw. runde, ovale oder n-eckige, symmetrische und asymmetrische Geometrien als Ausstülpungen enthält, die durch auf den Körper 1 aufgebrachte Kontaktelemente in Form von einer oder mehrerer nebeneinander angordneten Kugelkappen, Kalotten, Noppen, Ringe bzw. runde, ovale oder n-eckige, symmetrische und asymmetrische Geometrien als Ausstülpungen, Stifte, Haken bzw. Rippen bei Krafteinwirkung zu Schwingungen anregt. Die Ausstülpungen des mechano-akustischen Wandlers 3 können auch mit den Kontaktelementen analog des Körpers 1 versehen sein. Damit entfallen dann diese Kontaktelemente am Körper 1. Die Kugelkappen, Kalotten usw. stellen homogene Ausstülpungen dar. Die Stifte und Haken sind inhomogene Kontaktelemente.The mechano-acoustic transducer 3 can be made of a thin material that contains one or more juxtaposed spherical caps, caps, nubs, rings or round, oval or n-shaped, symmetrical and asymmetrical geometries as protuberances, passing through the body 1 applied contact elements in the form of one or more juxtaposed ball caps, calottes, studs, rings or round, oval or n-shaped, symmetrical and asymmetric geometries as protuberances, pins, hooks or ribs upon application of force to vibrate. The protuberances of the mechano-acoustic transducer 3 can also with the contact elements analogous to the body 1 be provided. This then accounts for these contact elements on the body 1 , The spherical caps, calottes, etc. represent homogeneous protuberances. The pins and hooks are inhomogeneous contact elements.
Der mechano-akustische Wandler 3 kann auch frei schwingend auf Ausstülpungen eines Basiskörpers 4 aufliegen, die in Form von Kugelkappen, Kalotten, Noppen, Ringe bzw. runde, ovale oder n-eckige, symmetrische und asymmetrische Geometrien als Ausstülpungen, Stifte, Haken, Rippen bzw. Kreissegmenten oder anderer an die Wandlergeometrie angepasste Form ausgeführt sind und als Versteifung des Basiskörpers 4 dienen.The mechano-acoustic transducer 3 can also swing freely on protuberances of a base body 4 rest, which are designed in the form of spherical caps, caps, knobs, rings or round, oval or n-sided, symmetrical and asymmetrical geometries as protuberances, pins, hooks, ribs or circle segments or other adapted to the transducer geometry shape and as a stiffener of the base body 4 serve.
Die Ausführung der Ausstülpungen, der Kalotten bzw. Kugelkappen usw. kann in ihrer Härte, Elastizität, Steifigkeit, Dichte und inneren Reibung des Materials variieren und in Kombination mit den geometrischen Parametern der Kalottenform, des Durchmessers und der Größe der Ausstülpung so eingestellt sein, dass möglichst unterschiedliche akustische Wirkungen der Tonhöhe, Lautstärke, Impulshaltigkeit und Klangfarbe erzielbar sind. Das eingesetzte Material kann z. B. auch ein Laminat, als Schichtenstruktur oder Composite ausgeführt sein. In Kombination mit den geometrischen Parametern der Kalottenform, des Durchmessers und der Größe der Ausstülpungen können unterschiedliche akustische Wirkungen der Tonhöhe, Lautstärke, Impulshaltigkeit, Klangfarben und räumliche Abstrahlung erreicht werden. Die Kalotten als Ausstülpungen können in unterschiedlicher Form und Größe räumlich alternierend angeordnet sein und somit typische Mixturen von Tonhöhen, Dynamikabstufungen, Rhythmen, Klangfarben und akustischen Texturen ermöglichen. Weiterhin kann der Basiskörper 4 als starre Bodenplatte ausgeführt sein und der Körper 1 als elastische Deckplatte 1 ausgeformt sein. Die komplette Anordnung kann als kompakter modularer und vielfältig kombinierbarer Plattenkörper ausgebildet sein.The design of the protuberances, the domes, etc., may vary in hardness, elasticity, stiffness, density, and internal friction of the material, and may be adjusted in combination with the geometrical parameters of the dome shape, diameter, and size of the protuberance possible different acoustic effects of pitch, volume, impulsiveness and timbre are achievable. The material used can, for. As well as a laminate, be designed as a layered structure or composite. In combination with the geometric parameters of the dome shape, the diameter and the size of the protuberances different acoustic effects of pitch, volume, impulsiveness, timbres and spatial radiation can be achieved. The domes as protuberances can be arranged spatially alternating in different shapes and sizes and thus enable typical mixtures of pitches, dynamics, rhythms, timbres and acoustic textures. Furthermore, the base body 4 be designed as a rigid bottom plate and the body 1 as elastic cover plate 1 be formed. The complete arrangement can be designed as a compact modular and versatile combinable plate body.
Der Basiskörper 4 und der Körper 1 können auch als starre Platten oder der Basiskörper 4 kann als starre Platte und der Körper 1 als elastische Platte ausgeformt sein, die durch Federelemente 9 so miteinander verbunden sind, dass die elastischen Verformungen der Deckplatte 1 an den Rändern und in der Mitte der Platte etwa gleich groß ist und auf diese Weise beim Begehen der Anordnung eine gleichmäßige taktile Anmutung erzielbar ist und außerdem die Elastizität der Deckenplatte 1 und der Federelemente 9 so einstellbar ist, dass die Auslösung einer akustischen Emission des mechanisch-akustischen Wandlers 3 nur bei Überschreiten einer bestimmtem Mindestkraft auf die Deckplatte 1 erfolgt.The base body 4 and the body 1 can also be called rigid plates or the base body 4 can be considered a rigid plate and the body 1 be formed as an elastic plate by spring elements 9 are connected to each other so that the elastic deformations of the cover plate 1 at the edges and in the middle of the plate is about the same size and in this way when committing the arrangement a uniform tactile appearance can be achieved and also the elasticity of the ceiling tile 1 and the spring elements 9 is adjustable so that the triggering of an acoustic emission of the mechanical-acoustic transducer 3 only if a certain minimum force on the cover plate is exceeded 1 he follows.
Weiterhin kann auf einer starren Bodenplatte 4 am gesamten Umfang oder an Teilen des Umfangs ein Federelement 9 oder Federelemente 9 angeordnet sein und das Federelement 9 oder die Federelemente 9 eine starre Deckplatte 1 als Soundauslöseplatte tragen, unter der ein oder mehrere mechano-akustischer Wandler 3 liegen, wobei das Federelement 9 oder die Federelemente 9 die Deckplatte 1 so vom mechano-akustischen Wandler 3 beabstandet, dass bei einer Belastung der Deckplatte 1 ein Kontakt zwischen der Deckplatte 1 und dem mechano-akustischem Wandler 3 entsteht und somit eine mechanische Auslösung eines Soundeffektes möglich ist.Furthermore, on a rigid bottom plate 4 on the entire circumference or on parts of the circumference of a spring element 9 or spring elements 9 be arranged and the spring element 9 or the spring elements 9 a rigid cover plate 1 as a sound release plate, under the one or more mechano-acoustic transducer 3 lie, wherein the spring element 9 or the spring elements 9 the cover plate 1 so from the mechano-acoustic transducer 3 spaced that at a load of the cover plate 1 a contact between the cover plate 1 and the mechano-acoustic transducer 3 arises and thus a mechanical triggering of a sound effect is possible.
Der Basiskörper 4 und der Körper 1 können als flexible Unter- bzw. Oberschichten ausgeformt sein, die elastisch ausgeführte Wandlerelemente 3 enthalten, die in Form einer endlosen alternierenden Struktur von Auswölbungen nach oben und unten bzw. wechselseitig nach oben und unten so angeordnet sind, dass beliebige Zuschnitte von einer Rolle möglich sind.The base body 4 and the body 1 can be formed as a flexible lower or upper layers, the elastically designed transducer elements 3 contained, which are arranged in the form of an endless alternating structure of bulges up and down or mutually up and down so that any blanks of a roll are possible.
In einer Ausführungsvariante besteht der Basisköper 4 aus einer Betonplatte oder aus anderen mineralischen Baustoffen, wie Keramik, Laminat oder anderen verfestigten Baustoffen. Der Körper 1 ist hier als Noppe 1 oder als Ensemble von Noppen 1 mit der Betonplatte verzahnt. Der Körper 1 ist mit seiner Geometrie in runder oder n-eckiger Form dem mechano-akustischen Wandler 3 angepasst bzw. ist der Wandler 3 im Körper 1 integriert. Der Körper 1 kann auch mit dem integrierten Wandler 3 von unten durch die Betonplatte hindurchgesteckt sein. Der Körper 1 ragt dabei über die Oberfläche der Betonplatte hinaus und ist auf der Unterseite der Betonplatte verzahnt. Die 9a zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Schnitts durch eine typische Struktur. Der mechano-akustische Wandler 3 ist hierbei fest mit der Bodenplatte 4 verbunden, der beispielsweise als elastische Noppe 1 aus 1- bzw. 2-Komponeten-Spritzguss ausgeführt ist. Diese Noppe 1 wird in den von Beton oder anderen verfestigten Baustoffen umschlossenen Bereichen so ausgeführt, dass sie fest mit der Bodenplatte 4 verzahnt oder verkeilt ist. Der Wandler 3 kann nach unten hin durch einen Verschluss 13 abgeschlossen bzw. verkapselt werden oder offen bleiben. Im letzten Falle kann unten der Wandler 3 ein Resonanzkörper 14 angeordnet sein. Der Resonanzkörper 14 kann auch fehlen und mit verfestigten Baustoffen der Bodenplatte 4 gefüllt sein. Ist der Basiskörper 4 als Bodenplatte 4 ausgeführt, so wird diese durch eine Füllung 15 mit dem Untergrund bzw. benachbarten Bodenplatten 4 verbunden. Die 9b1 und 9b2 zeigen zwei typische Ausführungsbeispiele für Bodenplatten 4. 9b1 illustriert eine Bodenplatte 4 mit rotationssymmetrisch ausgeführten Geräuschnoppen. Diese Form gestattet eine einfache Platzierung der Noppen 1 in das Betonbett bei der Fertigung. 9b2 illustriert die Ausführung einer Bodenplatte 4 mit Geräuschrillen, wie vorteilhaft für Blindenleitsysteme einsetzbar. Beispielhaft sind vier rechteckige Segmente pro Bodenplatte 4 eingesetzt.In one embodiment variant of the basic body 4 from a concrete slab or from other mineral building materials such as ceramics, laminate or other solidified building materials. The body 1 is here as a knob 1 or as an ensemble of nubs 1 interlocked with the concrete slab. The body 1 is with its geometry in round or n-shaped form the mechano-acoustic transducer 3 adapted or is the converter 3 in the body 1 integrated. The body 1 can also work with the built-in converter 3 be inserted through the concrete slab from below. The body 1 protrudes beyond the surface of the concrete slab and is interlocked on the underside of the concrete slab. The 9a shows an embodiment of a section through a typical structure. The mechano-acoustic transducer 3 This is fixed to the bottom plate 4 connected, for example, as an elastic nub 1 is made of 1- or 2-component injection molding. This knob 1 is carried out in the areas enclosed by concrete or other solidified building materials, so that they are firmly attached to the floor slab 4 toothed or wedged. The converter 3 can go down through a closure 13 be completed or encapsulated or remain open. In the last case, the converter can be down 3 a resonator 14 be arranged. The sound box 14 may also be missing and with solidified building materials of the bottom plate 4 be filled. Is the base body 4 as a base plate 4 executed, this is through a filling 15 with the substrate or adjacent floor tiles 4 connected. The 9b1 and 9b2 show two typical embodiments of floor panels 4 , 9b1 illustrates a floor plate 4 with rotationally symmetrical noise knobs. This shape allows easy placement of the nubs 1 into the concrete bed during production. 9b2 illustrates the design of a bottom plate 4 with noise grooves, as can be used advantageously for guidance systems. By way of example, four rectangular segments per base plate 4 used.
Die 9c1 bis 9c8 zeigen unterschiedliche Anordnungen von rechteckigen Segmenten, um eine möglichst große Vielfalt an Geräuschen zu ermöglichen. Die Anordnungen der 9c1 bis 9c8 unterscheiden sich durch Größe und Form der Rechtecke und erzeugen unterschiedlich hohe Impulstöne. Die Anordnungen der 9c5 bis 9c8 enthalten innerhalb der Bodenplatte 4 unterschiedlich geformte Segmente. Beim Begehen einer solchen Ausführungsvariante entsteht durch die typische Abrollbewegung des Fußes eine richtungsabhängige Tonfolge, beispielsweise eine aufsteigende oder absteigende Tonsequenz.The 9c1 to 9C8 show different arrangements of rectangular segments to allow the greatest possible variety of noises. The arrangements of 9c1 to 9C8 differ in size and shape of the rectangles and produce different high pulse sounds. The arrangements of 9C5 to 9C8 contained within the bottom plate 4 differently shaped segments. When committing to such a variant, the typical rolling movement of the foot produces a direction-dependent tone sequence, for example an ascending or descending tone sequence.
Neben runden und rechteckigen Einsätzen sind ebenfalls dreieckige, sechseckige und n-eckige Formen sowie vielgestaltige weitere Modifikationen möglich. Auch können in den einzelnen gekapselten und von Beton umschlossenen Segmenten mehrere Soundelemente 3 der unterschiedlichsten Formen angeordnet werden. Somit sind auch für Betonplatten und Betonsteine die vielfältigsten Differenzierungen von Warn- und Aufmerksamkeitssignalen sowie von Wohllauten möglich.In addition to round and rectangular inserts are also triangular, hexagonal and n-shaped corners as well as many other modifications possible. Also, in the individual encapsulated and concrete enclosed segments several sound elements 3 be arranged in a variety of forms. Thus, the most diverse differentiations of warning and attention signals and well-being are possible for concrete slabs and concrete blocks.
Es ist auch denkbar, dass der mechano-akustische Wandler 3 ohne einem Basiskörper 4 nur von einem Körper 1 abgedeckt ist. Der Basiskörper 4 ist hier durch einen festen Untergrund 8, wie z. B. durch einen Fußboden 8 ersetzt. Somit besteht diese Anordnung nur aus zwei Schichten, einer sogenannten 2-E-Struktur. In den 10 bis 12 werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele einer 2-E-Struktur entsprechend dargestellt. Hier ist der mechano-akustische Wandler 3 nur von einem Körper 1 abgedeckt. In 10 besteht der Körper 1 aus einem weichen, flexiblen und elastischen Material wie beispielsweise Gummi oder Kautschuk, das an der Kontaktstelle zum Wandler 3 typische Ausstülpungen wie Noppen, Ringe, Stifte oder Rippen enthält. Die Oberfläche des Körpers 1 kann wie in 10a dargestellt eben ausgebildet sein oder der Kontur der Wandlerschale folgen, siehe 10b. Die Verbindung zwischen dem Körper 1 und dem Wandler 3 wird durch eine Klebeschicht 12 oder Schweißverbindung 12 hergestellt. Der Vorteil solcher 2-E-Strukturen ist, dass diese sehr flach ausgeführt werden können, sich flexibel dem Untergrund anpassen und ein angenehm gleichmäßiges und weiches Gefühl beim Betreten und Begehen der Strukturen erzeugt wird.It is also conceivable that the mechano-acoustic transducer 3 without a base body 4 only from one body 1 is covered. The base body 4 is here by a solid underground 8th , such as B. by a floor 8th replaced. Thus, this arrangement consists only of two layers, a so-called 2-E structure. In the 10 to 12 Advantageous embodiments of a 2-E structure are shown accordingly. Here is the mechano-acoustic transducer 3 only from one body 1 covered. In 10 is the body 1 made of a soft, flexible and elastic material, such as rubber or rubber, at the point of contact with the transducer 3 contains typical protuberances such as knobs, rings, pins or ribs. The surface of the body 1 can be like in 10a be formed planar or follow the contour of the converter shell, see 10b , The connection between the body 1 and the converter 3 is through an adhesive layer 12 or welded joint 12 produced. The advantage of such 2-E structures is that they can be made very flat, adapt flexibly to the ground, and create a pleasantly even and soft feel when entering and leaving the structures.
Der Körper 1 kann eine dünne Metallplatte, eine Composite oder eine andere Schichtenstruktur sein, unter dem eine oder mehrere mechano-akustische Wandler 3 liegen. Die Wandler 3 sind hier als Sound- und Federelement ausgebildet und besitzen eine einstellbare Rückstellkraft, z. B. durch ihre Härte, Elastizität usw., auf den Körper 1. Dies ist in den 11a bis 11d2 dargestellt. Hier besteht der Körper 1 aus einem harten elastischen Material, vorzugsweise Edelstahl oder anderen Metallen, Compositen oder geeigneten Schichtenstrukturen. Der Wandler 3 enthält hier die Kontaktstellen für die Geräuscherzeugung. Körper 1 und Wandler 3 sind am äußeren umlaufenden Rand der Struktur durch die Klebe- oder Schweißverbindung 12 fest miteinander verbunden. Der Randbereich des Körpers 1 ist wie in 11a dargestellt, so ausgebildet, dass der Körper 1 sich bei Belastung eine definierte Strecke durchbiegen kann. In der 11b ist illustriert, dass die Federkraft des als Schale ausgebildeten Körpers 1 durch die Federkräfte der kalottenförmig ausgewölbten Wandler unterstützt wird. Beim Betreten dieser Struktur werden Schallemissionen durch den mechano-akustischen Wandler 3 dann ausgelöst, wenn beim Überschreiten eine bestimmte Mindestkraft der Wandler 3 anspricht. Außerdem werden insbesondere bei metallischen Ausführungen des Körpers 1 typische Plattenschwingungen angeregt, die zusätzliche Aufmerksamkeitssignale erzeugen. So werden beispielsweise über den Rollstock von Sehbehinderten Geräusche schon vor dem Betreten erzeugt, dessen charakteristische Ausprägung von dem Material, der Dicke und der frei schwingenden Plattengröße abhängt. In 11c ist eine typische Anordnung als Schnittdarstellung gezeichnet, die mehrere Verbindungspunkte 12 zwischen Körper 1 und Wandler 3 enthält. An diesen Punkten sitzt die Struktur fest auf dem Untergrund 8 auf. Durch diese Maßnahme reduziert sich die schwingende Plattengröße und das emittierte Geräusch wird leiser und heller. Die 11d1 und 11d2 zeigen in der Draufsicht zwei typische Strukturen. In der 11d1 eine größere frei schwingende Struktur, die nur im Randbereich befestigt ist, in 11d2 eine durch 4 zusätzliche Stützstellen, geschaffen durch vier Verbindungspunkte 12, bedämpfte Struktur.The body 1 may be a thin metal plate, a composite or another layered structure, under which one or more mechano-acoustic transducers 3 lie. The transducers 3 are designed here as a sound and spring element and have an adjustable restoring force, eg. B. by their hardness, elasticity, etc., on the body 1 , This is in the 11a to 11d2 shown. Here is the body 1 from a hard elastic material, preferably stainless steel or other metals, composites or suitable layer structures. The converter 3 contains here the contact points for the generation of noise. body 1 and transducers 3 are at the outer circumferential edge of the structure by the adhesive or welded joint 12 firmly connected. The edge area of the body 1 is like in 11a shown, designed so that the body 1 can bend under load a defined distance. In the 11b is illustrated that the spring force of the shell formed body 1 is supported by the spring forces of the dome-shaped bulged transducer. Upon entering this structure, sound emissions are generated by the mechano-acoustic transducer 3 then triggered when exceeding a certain minimum force of the converter 3 responds. In addition, especially in metallic embodiments of the body 1 typical plate oscillations are excited which generate additional attention signals. Thus, for example, noises are generated by the visually impaired person's wheelchair before they enter, the characteristic form of which depends on the material, the thickness and the freely oscillating plate size. In 11c is a typical arrangement drawn as a cross-sectional view, which has multiple connection points 12 between body 1 and transducers 3 contains. At these points, the structure sits firmly on the ground 8th on. By doing so, the swinging plate size is reduced and the emitted noise becomes quieter and brighter. The 11d1 and 11d2 show in plan view two typical structures. In the 11d1 a larger free - swinging structure, which is fixed only in the edge area, in 11d2 one through 4 additional support points, created by four connection points 12 , damped structure.
In 12 schließlich ist eine elastisch ausgeformte Struktur von Auswölbungen des flach ausgeformten Körpers 1 und des Wandlers 3 in Form einer endlos alternierenden Struktur dargestellt. Der Körper 1 übernimmt hierbei ebenfalls die Eigenschaften eines Wandlers 3. Auf diese Weise sind sehr dünne und feine flexible Strukturen mit großem Wirkungsgrad auszuführen. Die beiden alternierend ausgeführten Schalenstrukturen sind an den aufgeprägten Kontaktelementen fest miteinander verklebt oder verschweißt und bilden hier eine Kleb- oder Schweißverbindung 12. Die Struktur passt sich sehr gut an den Untergrund 8 an. In 13 ist die vorteilhafte Ausführung einer Struktur dargestellt, die im wesentlichen nur aus einem Element besteht, eine sogenannte 1-E-Struktur. Der mechano-akustische Wandler 3 ist hierzu federnd ausgeführt und auf plangeformten Abstützbereichen direkt auf dem Untergrund 8 befestigt, z. B. mittels einer Klebefolie. Der Wandler 3 übernimmt hierbei die Funktion des Körpers 1 und kann mit einer Pflegeschicht 7 versehen sein, die insbesondere auch eine ansprechende optische und taktile Anmutung bietet. Als geometrische Ausführungsvarianten eines solchen Wandlers 3 kommen insbesondere asymmetrische Strukturen in Frage, die mit Kontaktelementen in Form von Kalotten, Noppen, Ringen usw. versehen sind oder als Multikalotten, Waveletts oder andere mehrgipflige Strukturen ausgeformt sind.In 12 Finally, an elastically shaped structure of bulges of the flat-shaped body 1 and the converter 3 represented in the form of an endlessly alternating structure. The body 1 also takes on the characteristics of a converter 3 , In this way, very thin and fine flexible structures are to be designed with great efficiency. The two alternately executed shell structures are firmly glued to one another or welded to the impressed contact elements and form an adhesive or welded connection here 12 , The structure fits very well to the ground 8th at. In 13 is the advantageous embodiment of a structure shown, which consists essentially of only one element, a so-called 1-E structure. The mechano-acoustic transducer 3 is designed for this purpose resilient and plangeformten support areas directly on the ground 8th attached, z. B. by means of an adhesive film. The converter 3 takes over the function of the body 1 and can with a care history 7 be provided, in particular, also offers an attractive visual and tactile appearance. As geometric variants of such a converter 3 In particular asymmetric structures are in question, which are provided with contact elements in the form of domes, knobs, rings, etc., or are formed as multi-scotell, wavelets or other mehrgipflige structures.
Weiterhin ist denkbar, dass mechano-akustische Wandler 3 in Gegenstände, wie z. B. Taschen 2 oder Koffer 2 eingesetzt sind. Diese ersetzen den Körper 1. In den 14a und 14b ist solch ein Beispiel für einen Koffer dargestellt. Im wesentlichen besteht diese Lösung nur aus einem Element und stellt deshalb ebenfalls eine 1-E-Struktur dar. Der mechano-akustische Wandler 3 besteht hierbei aus einem elastischem und federndem Flachmaterial und ist so ausgebildet, dass bei Flächenbelastung des Wandlers 3 zwischen einem Zustand A (ohne Belastung) und einem Zustand B (mit Belastung) dieser Wandler 3 definiert beim Absetzen des Koffers 2 von Zustand A zu Zustand B springt und hierbei eine typische und reproduzierbare Geräuschemission von Impulssignalen erzeugt, z. B. ein typisches „Klick”, und nach Ende der Belastung, also beim Aufnehmen des Koffers 2 von B nach A zurückspringt und hier ebenfalls wieder eine typische und reproduzierbare Geräuschemission von Impulssignalen erzeugt, z. B. „Klack”.Furthermore, it is conceivable that mechano-acoustic transducers 3 in items such. B. bags 2 or suitcases 2 are used. These replace the body 1 , In the 14a and 14b is presented such an example of a suitcase. Essentially, this solution consists of only one element and therefore also represents a 1-E structure. The mechano-acoustic transducer 3 consists here of an elastic and resilient flat material and is designed so that when the surface load of the transducer 3 between a state A (no load) and a state B (with load) of these converters 3 defined when depositing the suitcase 2 jumps from state A to state B and thereby generates a typical and reproducible noise emission of pulse signals, z. As a typical "click", and after the end of the load, so when receiving the suitcase 2 jumps back from B to A and here again produces a typical and reproducible noise emission of pulse signals, z. B. "clack".
Wie in 14b im Detail dargestellt, können im unteren Teil des Koffers 2 auch verschiedene große Soundelemente 3 montiert werden, die sequenziell auslösen. Auf diese Weise ist in Kombination mit den verschiedenen geometrischen Gestaltungsmöglichkeiten des Wandlers 3 und der Materialmodifikationen eine große Vielfalt an Geräuschmustern möglich. Das System erhöht gerade im öffentlichen Bereich, z. B. auf Bahnhöfen und Flugplätzen die Aufmerksamkeit, stellt ein zusätzliches Identifikationsmerkmal dar und schützt vor Diebstahl, denn das typische Geräusch beim Aufnehmen des Körpers kann durch keinen noch so cleveren Trick unterdrückt werden.As in 14b Shown in detail, can in the lower part of the suitcase 2 also different big sound elements 3 be mounted, which trigger sequentially. In this way is in combination with the various geometric design options of the converter 3 and the material modifications a wide variety of noise patterns possible. The system is currently increasing in the public sector, eg. Attention, for example, at train stations and airfields, is an additional identification feature and protects against theft, because the typical sound when picking up the body can not be suppressed by any trick, no matter how clever a trick.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Körper, Deckplatte, NoppeBody, cover plate, knob
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22
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Akteur, Mensch, Kraft, Koffer, TascheActor, human, power, suitcase, bag
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33
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mechano-akustischer Wandler, Soundelementmechano-acoustic transducer, sound element
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44
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Basiskörper, BodenplatteBase body, bottom plate
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55
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Schall, Nutzschall, Luftschallkomponenten, NutzschallkomponenteSound, useful sound, airborne sound components, useful sound component
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66
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StörschallkomponentenStörschallkomponenten
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77
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Pflegeschichtnursing shift
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88th
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Fußboden, UntergrundFloor, underground
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99
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Federelementspring element
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1010
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umschließende Hülleenclosing shell
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1111
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Füllkörperpacking
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12 12
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Klebeschicht, SchweißverbindungAdhesive layer, welded joint
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1313
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Verschlussshutter
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1414
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Resonanzkörpersound
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1515
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Füllungfilling
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 2601178 A1 [0006] DE 2601178 A1 [0006]
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DE 1769997 U [0007] DE 1769997 U [0007]
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DE 10101873 A1 [0008] DE 10101873 A1 [0008]
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DE 4021958 C2 [0009] DE 4021958 C2 [0009]
