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Vorrichtung zur Erzeugung von Signaltönen mittels eines auf einer ortsfesten Halterung angeordneten Klangkörpers, der durch den Bewegungsimpuls eines Stößels zum Klingen gebracht wird, die insbesondere in Klingelinstallationen von Häusern, Wohnungen und Geschäftsräumen als Türklingel oder Türgong eingesetzt werden kann.
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Durch
DE2716427 ,
DE3014341 und
DE3102911 sind Vorrichtungen mit zwei oder drei horizontal angeordneten Stößeln bekannt geworden, die mehrere Klangkörper anschlagen können und somit einen Zweiklang, eine Tonfolge oder einen Mehrklang erzeugen. Die Rückholung aller darin beschriebenen Stößel erfolgt über eine am Stößel befestigte Feder, die entweder am Gehäuse befestigt ist oder sich an diesem abstützt. Nachteilig erweist sich bei diesen Vorrichtungen, dass der Endanwender die Anzahl der Anschläge auf den Klangkörper nicht mehr verändern kann, da die Stößel fest eingebaut sind und eine Entnahme oder ein Austausch nicht mehr einfach durchführbar ist.
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Die marktüblichen Vorrichtungen, die den Klang über eine Magnetspule und einen Stößel mit Federrückholung erzeugen, haben den Nachteil, dass die Anschlagskraft des Stößels auf den bzw. die Klangkörper abhängig von der eingesetzten Sekundärspannung des Klingeltransformators stark variiert, was dazu führt, dass diese Vorrichtungen nur für einen stark eingegrenzten Sekundärspannungsbereichs einsetzbar sind. Werden diese Vorrichtungen dennoch bei Spannungen oberhalb dieses Grenzbereiches betrieben, wirkt der Anschlag des Klangkörpers metallisch und blechern. Weiterhin besteht oberhalb des Grenzbereiches die Gefahr, die maximal erlaubte kritische Stromstärke des Klingeltransformators zu überschreiten. Da international häufig höhere Sekundärspannungen für Klingeltransformatoren üblich sind, können diese Vorrichtungen dort nicht eingesetzt werden.
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Weiterhin sind Vorrichtungen bekannt, deren Magnetspulen ausschließlich durch den Klingelstrom eines Klingeltransformators betätigt werden können. Die Magnetspulen dieser Vorrichtungen sind üblicherweise für eine maximale Betriebsspannung von 16 VAC und eine maximale Stromstärke von 1,0 A ausgelegt. Daher ist der Widerstand der Magnetspule auf den ausschließlichen Betrieb mit einem Klingeltransformator ausgelegt, sodass der Batteriebetrieb mit einer 9 V Blockbatterie nicht möglich ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die im Batteriebetrieb vom Widerstand der Magnetspule abhängige Stromstärke zu gering ist, um einen ausreichenden magnetischen Fluss in der Magnetspule zu erzeugen und das Anschlagelement stark genug auf den Klangkörper zu beschleunigen und eine ausreichend hohe Klangstärke zu erzeugen. Eine Regelung der Stromstärke ist bei den marktüblichen Vorrichtungen nicht vorgesehen. Der Nachteil: da ein Klingeltransformator für den Betrieb unbedingt erforderlich ist, muss für den Betrieb solcher Vorrichtungen eine komplette Hausinstallation mit Klingeltransformator am Netzanschluss vorhanden sein. In vielen Wohn- und Geschäftsgebäuden ist dies nicht der Fall. Dort können nur batteriebetriebene Vorrichtungen eingesetzt werden, die über 2 Drähte und einen Schalter/Taster an der Eingangstür betätigt werden.
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Ein weiterer Nachteil der Vorrichtungen mit Magnetspule und Stößel besteht darin, dass der Stößel bei betätigtem Klingeldrücker durch die Netzfrequenz des Klingeltransformators in eine entsprechende Schwingung versetzt wird. Der Stößel und die daran befestigte Rückholfeder erzeugen daher bei gedrückt gehaltenem Klingeldrücker ein schepperndes Vibrationsgeräusch, das sich negativ auf das Klangbild des nachhallenden Klangkörpers auswirkt.
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Nachteilig wirkt sich bei den marktüblichen Vorrichtungen auch aus, dass sich deren Magnetspulen bei dauerhaft gedrücktem Klingeltaster nach kurzer Zeit stark erhitzen und es dann zur irreversiblen Beschädigung und damit Funktionsunfähigkeit der Magnetspule kommen kann.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der Klangkörper als gebohrte Messinghalbkugel ausgeführt ist und mittels einer auf dem Klangkörper aufliegenden Schraubenmutter fixiert wird. Dafür muss der Klangkörper an der Befestigungsstelle flach ausgeführt sein, damit die Schraubenmutter anliegen kann und durch das Aufdrehen auf die Gewindestange den nötigen Reibschluss zur Fixierung des Klangkörpers aufweist. Von Nachteil ist bei diesen Ausführungen, dass der Klangkörper zwingend an der Stelle der Schraubenverbindung flach ausgeführt sein muss, welches das Klangbild und das Nachhallen des Klangkörpers deutlich negativ beeinflusst und die Herstellung des Klangkörpers wesentlich erschwert und damit höhere Herstellungskosten verursacht. Außerdem muss die Schraubenmutter vorzugsweise aus einem Thermoplasten gefertigt werden, um ungewollte Schwinggeräusche zwischen Schraubenmutter und Klangkörper zu verhindern und eine Korrosion zwischen der Schraubenmutter und dem Klangkörper zu unterbinden. Dies hat negative Auswirkungen auf die Langlebigkeit der Vorrichtung und die Gesamtoptik der Vorrichtung, da die Schraubenmutter im Sichtbereich befestigt wird, um den Klangkörper zu fixieren.
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Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde eine Vorrichtung zur Erzeugung von Signaltönen zu entwickeln, welche einen elektrischen Impuls (z. B. das Betätigen eines Klingeltasters) wahlweise mit einem Einfach- oder Doppelklang akustisch anzeigt.
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Dieses Problem wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Die mit dieser Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Endverbraucher den Stößel mit einem Federstößel durch einfaches Herausziehen und Einlegen tauschen kann und somit zwischen einem einfachen oder einem doppelten Anschlag auf den Klangkörpers wählen kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Steuerschaltung sicherstellt, dass die Anschlagskraft auf den Klangkörper immer konstant ist und dadurch eine angenehme und immer gleichbleibende Klangfarbe unabhängig von der verwendeten Sekundärspannung des Transformators erzielt wird. Weiterhin führt die Verwendung der Steuerschaltung dazu, dass der Einsatz der Vorrichtung auch international möglich ist, da alle dort auftretenden Sekundärspannungen durch diese entsprechend geregelt werden.
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Gleichzeitig ist durch die Regelung der Stromstärke ein geringerer Spulenwiderstand der Magnetspule möglich, sodass auch der ausschließliche Betrieb mittels einer platzsparenden 9 V Blockbatterie möglich ist. Die Betätigung der Vorrichtung erfolgt dann über einen potentialfreien Klingeltaster, der mit 2 Drähten mit der Vorrichtung verbunden wird.
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Außerdem wird im Transformatorbetrieb durch den Einsatz der Steuerschaltung das klangstörende Vibrationsgeräusch des Stößels bei gedrückt gehaltenem Taster völlig beseitigt.
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Einen weiteren Vorteil weist der Einsatz einer Temperatursicherung in der Magnetspule auf, denn bei dauerhaft gedrücktem Klingeltaster und Erreichen einer kritischen Temperatur im Spulenkörper wird eine frühzeitige Trennung der Magnetspule von der Spannungsquelle sichergestellt und dadurch eine Zerstörung der gesamten Vorrichtung oder gar Schmorbrände ausgeschlossen. Durch Einsetzen einer neuen Temperatursicherung ist die Vorrichtung wieder voll funktionsfähig.
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Weiterhin ist die spezielle Befestigung des Klangkörpers mittels einer geschweißten Innengewindebuchse äußerst vorteilhaft, denn damit entfällt die technisch zwingend notwendige Abflachung der Messinghalbkugel im Bereich der Schraubenmutter, was wiederum die Kosten der gewerblichen Anwendung erheblich reduziert. Gleichzeitig entfällt die Problematik der möglichen Korrosion zwischen Schraubenmutter und Klangkörper, und es ergibt sich ebenfalls eine stark verbesserte Optik der gesamten Vorrichtung.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung. Dabei zeigen:
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1 eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit aufgeschraubtem Klangkörper.
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2 eine Seitenansicht von rechts der in 1 dargestellten Draufsicht.
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3 eine Draufsicht der Halterung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ohne aufgeschraubten Klangkörper und mit Stößel zur Erzeugung eines einfachen Anschlags des Klangkörpers. Die Lage des Klangkörpers im aufgeschraubten Zustand ist als Strich-Zweipunktlinie gekennzeichnet.
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4 einen Vollschnitt der in 3 dargestellten Draufsicht mit aufgeschraubtem Klangkörper entlang der Schnittlinie A-A.
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5 eine Draufsicht der Halterung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ohne aufgeschraubtem Klangkörper und mit Federstößel zur Erzeugung eines zweifachen Anschlags des Klangkörpers. Die Lage des Klangkörpers im aufgeschraubten Zustand ist als Strich-Zweipunktlinie gekennzeichnet.
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6 einen Vollschnitt der in 5 dargestellten Draufsicht mit aufgeschraubtem Klangkörper entlang der Schnittlinie B-B.
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7 eine schematische Darstellung des Schaltkreisaufbaus der Steuerschaltung.
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Als nächstes werden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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In 1 ist die Draufsicht des Ausführungsbeispiels mit aufgeschraubtem Klangkörper und in 2 die Seitenansicht von rechts dargestellt. Die Ausführung besteht aus dem Klangkörper (2) und der ortsfesten Halterung (1), auf der das Anschlagssystems angeordnet ist.
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Konstruktive Einzelheiten dieses Ausführungsbeispiels lassen sich in 3 und 4 erkennen.
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In 4 ist die Bezugsziffer (2) der Klangkörper, der an einer fest angeordneten Achse in einer ortsfesten Halterung (1) gelagert ist. Die Achse ist als Gewindebolzen (11) ausgeführt, auf welchen der Klangkörper mittels einer Innengewindebuchse (10) aufgeschraubt wird. Die Halterung (1) ist über Schrauben an einer vertikale Wand (23) befestigt. Der Klangkörper (2) ist in diesem Ausführungsbeispiel als sphärische Halbschale ausgeführt. Wie nun 3 und 4 zeigen, ist der Stößel (3) über den Flansch (4) lose am oberen Ende der Magnetspule (5) gelagert, die wiederum in einer schiefen Ebene auf der ortsfesten Halterung (1) angeordnet ist. Wenn nun im Transformatorbetrieb über die Kontaktglieder (12) der Schalter (Klingeltaster) S (18) bzw. im Batteriebetrieb über die Kontaktglieder (13) der Schalter (potentialfreier Klingeltaster) F (20) der Steuerschaltung (14) des Stromkreises geschlossen wird, entsteht in der Magnetspule (5) ein Magnetfeld, das den magnetisierbaren Teil (6) des Stößels (3) ruckartig in die Spule beschleunigt und dabei mit dem Endstück (7) des Stößels (3) den Klangkörper (2) durch Anschlagen zum Klingen bringt. Im Transformatorbetrieb sorgt die Steuerschaltung (14) dafür, dass unabhängig von der Eingangsspannung eine konstante Stromstärke durch die Magnetspule (5) fließt und somit eine konstante Anschlagskraft des Stößels (3) erzeugt wird. Sobald der Schalter S (18) bzw. F (20) des Stromkreises wieder geöffnet wird, bricht das Magnetfeld in der Magnetspule (5) zusammen und der Stößel fällt linear entlang der schiefen Ebene aufgrund der Hangabtriebskraft wieder in seine Ausgangsposition zurück. Die Bezugsziffer (22) kennzeichnet den Batteriehalter, die Bezugsziffer (14) die Steuerschaltung. Direkt neben dieser ist der Festspannungsregler (17) auf der ortsfesten Halterung (1) angebracht, damit die bei der Spannungsregelung entstehende Wärme über die Halterung (1) abgeführt werden kann. Die Halterung (1) ist daher idealerweise aus einem Werkstoff ausgeführt, der eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie z. B. Stahl oder Messing.
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5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel in der Draufsicht und einen Vollschnitt. Diese Ausführung zeichnet sich durch einen Federstößel (8) aus, der ein zweifaches Anschlagen des Klangkörpers (2) ermöglicht. Der Federstößel (8) ist über die Rückholfeder (9) lose am oberen Ende der Magnetspule (5) gelagert. Nach Schließen des Stromkreises über den Schalter (Klingeltaster) S (18) bzw. den Schalter (potentialfreier Klingeltaster) F (20) der Steuerschaltung (14), wird der magnetisierbare Teil (6) linear in das Magnetfeld der Magnetspule (5) beschleunigt. Dabei schlägt zunächst das Endstück (25) des Federstößels (8) den Klangkörper (2) an. Sobald nun der Stromkreis wieder geöffnet wird, beschleunigt die Rückholfeder (9) den Federstößel (8) in die entgegengesetzte Richtung und das Endstück (7) führt zum zweiten Anschlagen des Klangkörpers (2). Danach fällt der Federstößel (8) aufgrund der Hangabtriebskraft wieder in seine Ausgangsstellung. Die Dauer zwischen erstem und zweitem Anschlagen des Klangkörpers (2) richtet sich demnach ausschließlich nach der Schließdauer des Schalters S (18) bzw. F (20) der Steuerschaltung (14).
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7 zeigt die Steuerschaltung (14) der Anordnung mit einer externen Spannungsquelle, wahlweise klassischer Klingeltransformator (21) oder Batterie (19). Es handelt sich bei der Schaltung um eine elektrische Gleichrichteranordnung mit nachgeschaltetem linearen Längsregler. Die Gleichrichteranordnung besteht aus einem Brückengleichrichter (15) zur Spannungsgleichrichtung und einem Kondensator (16) zur Spannungsglättung. Im Transformatorbetrieb wird die Steuerschaltung durch Schließen des Schalters (Klingeltaster) S (18) mit dem Klingeltransformator (21) verbunden, und es liegt dann Spannung an der Gleichrichtungsanordnung und dem Festspannungsregler (17) an. Letzterer regelt die Ausgangsspannung derart, dass eine konstante Stromstärke durch die Magnetspule L1 (5) fließt. Der Stromfluss durch die Spule führt zu einem Magnetfeld, das zur Erzeugung der linearen Bewegung des Stößels (3) bzw. des Federstößel (8) genutzt wird. Im Batteriebetrieb wird durch Schließen des Schalters (potentialfreier Klingeltaster) F (20) die Batterie zur Erzeugung der Stromstärke und damit verbunden des Magnetfelds benutzt. Die Temperatursicherung (24) ist der Magnetspule L1 (5) direkt vorgeschaltet und stellt sicher, dass die Magnetspule L1 bei Übersteigen einer kritischen Temperatur in der Magnetspule vom Klingeltransformator (21) bzw. von der Batterie (19) getrennt wird. Alle für die Steuerschaltung benötigten elektronischen Bauteile sind unkritisch und können mit Standardbauelementen realisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- ortsfeste Halterung
- 2
- Klangkörper
- 3
- Stößel
- 4
- Flansch
- 5
- Magnetspule
- 6
- magnetisierbarer Teil
- 7
- Endstück
- 8
- Federstößel
- 9
- Rückholfeder
- 10
- Innengewindebuchse
- 11
- Gewindebolzen
- 12
- Kontaktglieder
- 13
- Kontaktglieder
- 14
- Steuerschaltung
- 15
- Brückengleichrichter
- 16
- Kondensator
- 17
- Festspannungsregler
- 18
- Schalter S
- 19
- Batterie
- 20
- Schalter F
- 21
- Klingeltransformator
- 22
- Batteriehalter
- 23
- Wand
- 24
- Temperatursicherung
- 25
- Endstück
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2716427 [0002]
- DE 3014341 [0002]
- DE 3102911 [0002]
