DE2121261B2 - Electromagnetic horn - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Signalhorn, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus in einem Gehäuse angeordneten elektromagnetischen Membranschwingsyslem und einem diesem Gehäuse zugeordneten Schneckentrichter, als Resonanzkörper. The invention relates to an electromagnetic signal horn, in particular for motor vehicles, consisting of electromagnetic ones arranged in a housing Membrane vibrating system and a screw funnel assigned to this housing, as a resonance body.
Derartige Signalhörner bestehen im wesentlichen aus einem elektromagnetischen Schwinger, welcherSuch signal horns essentially consist of an electromagnetic oscillator, which
fo eine Membran erregt, die ihre Schw.ngungen an die Luft überträgt, die sich in einem beispielsweise schnekkenförmigen Trichter befindet, der nur einen geringen Raum beansprucht, wobei seine Öffnung zur .Luft hin auf einer Achse liegen kann, die etwa durch das Zentrum des Schneckentrichters hindurchgeht. Elekircmaiinelische Schwinger an Signalhörnern sind beispielsweise nach den DT-AS 11 91 261 und 11 72 582 bekannt. fo excites a membrane that transmits its vibrations to the air, which is located in a, for example, snail-shaped funnel, which takes up only a small amount of space, whereby its opening to the air can lie on an axis that roughly passes through the center of the air Screw funnel passes through it. Electronic transducers on signal horns are known, for example, from DT-AS 11 91 261 and 11 72 582.
Die Raumausnutzung an Signalhörnern mit Schnekkentrichter ist ungleich günstiger als beispielsweise an Signalhörnern, deren Trichter gerade ausgebildet ist.The use of space on signal horns with auger funnel is much cheaper than, for example, horns with a straight funnel.
Signalhörner mit Schncckentrichter können nur Töne mit relativ geringer Frequenz abgeben, deren Wellenlänge meist viel größer ist als die Abmessungen des Trichferausgangs, und das das letzte Stück des Trichters keine gerade Achse besitzt, erfolgt auch keine Beeinflussung der geraden Ausbreitung der Schallwellen. Horns with snail funnels can only emit tones with a relatively low frequency, their Wavelength is usually much larger than the dimensions of the Trichferausgabe, and that is the last part of the Funnel does not have a straight axis, there is also no influence on the straight propagation of the sound waves.
Bei Signalhörnern mit Schneckentrichter ist eine Druckkammer vorgesehen, die eine Widcrstandsschaltung erlaubt, da die elektromagnetisch angetriebene Membran mit kleinem Durchmesse' im Vergleich zu dem äußeren akustischen Luftwiderstand einen inneren, sehr großen mechanischen Widerstand darstellt. An die Druckkammer schließt sich ein Resonanzkörper an, der aus einer Röhre bestimmter Länge besteht. Die Länge des Resonanzkörpers steht in enger Beziehung zur Wellenlänge der Grundfrequenz der vom Signalhorn abgegebenen Töne. An den Resonanzkörper" schließt sich ein Trichter an. dessen Querschnitt sich zwischen dem Anschluß an den Resonanzkörper und der Öffnung des Trichters zur Luft hin laufend ändert. Hierdurch vergrößert sich die Qucrschnittsflächc des Signalhornes, das wiederum den Widerstand für die ausgesandten Töne des Signalhornes erhöhl, üblicherweise besteht der Trichter aus zwei Teilen, nämlich aus einem konischen Teil und aus einem Exponcntialleil.In the case of horns with a screw funnel, a pressure chamber is provided with a resistance circuit allowed because the electromagnetically driven diaphragm with a small diameter compared to represents a very large internal mechanical resistance to the external acoustic air resistance. A resonance body, which consists of a tube of a certain length, is attached to the pressure chamber consists. The length of the resonance body is closely related to the wavelength of the fundamental frequency of the tones emitted by the horn. To the sound box " a funnel follows. whose cross-section is between the connection to the sound box and the opening of the funnel to the air changes continuously. This increases the cross-sectional area of the signal horn, which in turn provides the resistance for the emitted tones of the signal horn Increased, usually the funnel consists of two parts, namely from a conical part and from an exponential part.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Signalhörner, ausgehend von denen der beschriebenen Art zu bauen, die relativ wenig Raum einnehmen und die gleichwohl alle Qualitäten der Signalhörner mit größcrem Volumen aufweisen. Insbesondere soll das Signalhorn eine genügend große Klangkraft, eine gute akustische Qualität sowie bei einer bestimmten Grtindfrequenz ein harmonisch reiches I'requen/spcktiiim aufweisen.The invention is based on the object. Signal horns, building on the basis of those of the type described, which take up relatively little space and which nevertheless have all the qualities of the signal horns with a larger volume. In particular, that should Signal horn has a sufficiently large sound power, good acoustic quality and a certain base frequency have a harmoniously rich equation.
Diese Aufgabe ist mit einem Signalhorn nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Verhältnis /wischen der freien Mctnbrimfiäche und der Quersehnittsfiäche des Rcsoni".izkörpi:rs etwa 34 beträgt.This object is achieved with a horn according to the invention in that the ratio / wipe the free inner surface and the cross-sectional surface des Rcsoni ".izkörpi: rs is about 34.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ist im wesentlichen ein Grundmaß für die Abmessung der Druckkammer gegeben. Für die Druckkammer des erfindungsgemäßen Signalhornes ist es dabei vorteilhaft, wenn das Verhältnis zwischen dem Quadrat dei QuerschniUsfläche des Rcsonaiv/körpers und dar Volumen der Druckkammer annähernd 0.15 beträgt Es wurde nämlich gefunden, daß die Einhaltung diese; Verhältnisses eine gute akustische Kraft, eine he stimmte gewünschte Gnmdfrequen/ und ein reiche: harmonisches Frequenzspeklrum zur E'olge hat.This inventive design is essentially a basic dimension for the dimension of the Given pressure chamber. For the pressure chamber of the horn according to the invention, it is advantageous to if the ratio between the square of the cross-sectional area of the body and Volume of the pressure chamber is approximately 0.15. It has been found that compliance with this; Ratio a good acoustic power, a correct desired minimum frequencies / and a rich: has a harmonic frequency spectrum.
Weiterhin wurde gefunden, daß ein optimale Resonan/körper dann erreicht wird, wenn das Ver hältnis /wischen der Wellenlänge für die gewünscht Grundfrequcn/. und der Länge des Resonan/körper annähernd 3.5 betrautFurthermore, it was found that an optimal Resonance is achieved when the ratio / wiping of the wavelength is desired Fundamental frequency /. and the length of the resonance body is approximately 3.5
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Für ein verbessertes Funktionieren des Signalhornes ist es weiterhin vorteilhaft, daß das Verhältnis zwischen der Differenz aus dem maximalen Querschnitt des konischen Trichters u"d der Querschnittsfläche des Resonanzkörpers multiplizier' mit der Grundfrequenz/„ und der Länge des konischen Trichters bei einer Tieftonhupe annähernd 19 und bei einer Hochionhupe annähernd 1,1 zu betragen hat. Vorteilhaft sollte das Verhältnis zwischen der Wellenlänge der gewünschten Grundfreq-ienz f0 und , der Länge des Exponentialtrichiers bei einer Tieftonhupe annähernd 17 und bei einer Hochtonhupe annähernd 14 betragen.For an improved functioning of the signal horn, it is furthermore advantageous that the ratio between the difference between the maximum cross section of the conical horn u "d multiply the cross-sectional area of the resonance body by the fundamental frequency /" and the length of the conical horn in the case of a low-tone horn approximately 19 and The ratio between the wavelength of the desired fundamental frequency f 0 and the length of the exponential curve should be approximately 17 for a low-tone horn and approximately 14 for a high-tone horn.
Der Exponentialtrichler ist vorteilhaft dadurch bestimmt, daß das Verhältnis zwischen der Uffnunssfläche des Exponentialtrichiers und dem maximalen Querschnitt des konischen Trichters annähernd 11.6 beträgt.The Exponential Trichler is advantageous because of this determines that the ratio between the opening area of the exponential funnel and the maximum cross section of the conical funnel approximately 11.6 amounts to.
Alle diese Werte bzw. Koeffizienten sind Annäherungswerte, von denen um ± 10% abgewichen werden kann.All these values or coefficients are approximate values, deviating from ± 10% can.
Da einerseits die Abmessungen des Signalhornes mit Schneckcntrichter und infolgedessen andererseits die Abstrahlung nach außen gering sind, wird ein besserer Wirkungsgrad dann erzielt, wenn die Sehwinnungsgeschwindigkeit der Membran vergrößert wird. Tm Grunde ist nämlich die sich erfindungsgemäß ergebende große Membran bisher nur bei Hörnern mit geradem Trichter verwendbar. Da außerdem die Grundfrequenz des erfindungsgemäßen Signalhornes analog zur Grundfrequenz einer wesentlich größeren Hupe sein soll, ist es erforderlich, den Wirkungsgrad sowie die elektromagnetische Anziehungskraft auf die beweglichen Teile des elektromagnetischen Sehwiniicrs zu erhöhen, dessen Masse und die Mechanik jedoch unverändert zu bleiben hat. Eine Erhöhung der Amperewindungszahl des Elektromagneten kommt auch nicht in Frage, da hierdurch eine Erhöhung der Herstellungskosten in Kauf genommen werden müßte.Because on the one hand the dimensions of the horn with screw funnel and consequently on the other hand If the radiation to the outside is low, a better degree of efficiency is achieved if the visual speed is increased the diaphragm is enlarged. The reason is namely that according to the invention The resulting large membrane can only be used for horns with a straight funnel. Since the The base frequency of the horn according to the invention is analogous to the base frequency of a much larger one Should be horn, it is necessary to increase the efficiency as well as the electromagnetic attraction the moving parts of the electromagnetic Sehwiniicrs to increase, the mass and the mechanics of which, however, have to remain unchanged. An increase in The number of ampere turns of the electromagnet is also out of the question, as this increases it the production costs would have to be accepted.
Es wird daher in vorteilhafter Weiterbildung vorgeschlagen, den Luftspalt des elektromagnetischen Teils der Hupe zu verkleinern. Im einzelnen wird hier/u ein Joch mit einem Ansatz verwendet, welches /weeks Herabsetzung der magnetischen Reluktanz die Fläche des Luftspalts vergrößert und zugleich seine Länge verkleinert. It is therefore proposed in an advantageous further development, to reduce the air gap of the electromagnetic part of the horn. In detail here / u a yoke is used with an approach which / weeks lowering the magnetic reluctance of the area of the air gap is increased and its length is reduced at the same time.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß am Ausgang des Trichters eine membranähnliche Anordnung vorgesehen wird, deren Dicke kleiner ist als der lv.mderlste Teil dei Wellenlänge der Grundfrequen/ /,,. durch die ohne Änderung der Tiefenfrequenzen die Einstellung eines besonderen Tones bei hohen Frequenzen erreichbar wird.It is also advantageous that a membrane-like arrangement is provided at the outlet of the funnel whose thickness is less than the smallest part of the wavelength of the fundamental frequencies / / ,,. through the Without changing the bass frequencies, the setting of a special tone at high frequencies can be achieved will.
DaseiTmdungsgcmäße Signalhorn wird nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The warning horn is shown below on the basis of the graphic representation of an exemplary embodiment explained in more detail.
Es zeigtIt shows
F i g I einen Schnitt «lurch den Sehneekenlriehler eines Signalhornes für liele I öne.I made a cut through the tendon ring of a bugle for many tones.
I·' i g. 2 eine memhranseitige Ansicht des Schneckentrichlers nach F i g. 1.I · 'i g. 2 a membrane-side view of the Schneckentrichler according to FIG. 1.
Fig. 3 einen Schnitt längs Linie H-Il in Fig. 2.FIG. 3 shows a section along line II-II in FIG. 2.
F i g. 4 eine lineare Abwicklung des Schneckentrichters undF i g. 4 a linear development of the screw hopper and
E ig. 5 einen Teilschnitt durch das Signalhorn.E ig. 5 shows a partial section through the horn.
Gemäß Fig. I bis 5 weist die Membran 6. die im Zusammenbau neuen die in F i g. 2 ge/eigte Ansiehlsfläche gerichtet ist und die Druckkammer begrenzt eine relativ große FlächeS1 (Fig. 4) auf. An sie schließt sich die Druckkammer mit einem Volumen V1 an. Der daran anschließende Resonanzkörper besitzt eine QuerschnittsflächeS2 sowie eine Länge/,. Der Resonanzkörper geht über in den konischen Teil 8 mit einer Länge /,, mit einem minimalen Querschnitt S2 und mit einem maximalen Querschnitt S3. Der öffnungswinkel des konischen Trichters sei mit L> bezeichnet. According to FIGS. 1 to 5, the membrane 6 has the new assembly shown in FIG. 2 ge / eige viewing surface is directed and the pressure chamber delimits a relatively large area S 1 (Fig. 4). It is followed by the pressure chamber with a volume V 1 . The adjoining resonance body has a cross-sectional area S 2 and a length /,. The resonance body merges into the conical part 8 with a length / ,, with a minimum cross section S 2 and with a maximum cross section S 3 . The opening angle of the conical funnel is denoted by L>.
Der Exponentialtcil 7 des Trichters hat eine Länge /3 und eine Querschnitts- bzw. öffnungsfläche S4.The exponential part 7 of the funnel has a length / 3 and a cross-sectional or opening area S 4 .
Mit α sei die Glockenkonstante des Exponenlialtrichters bezeichnet.Let α be the bell constant of the exponential funnel designated.
Die Werte/.' und ./ stehen im Zusammenhang mit den direkt meßbaren Größen des Signalhornes. Diese sind S3. S.,. I2 und S2. wobeiThe values/.' and ./ are related to the directly measurable sizes of the horn. These are S 3 . S.,. I 2 and S 2 . whereby
undand
'.1'.1
LJm eine optimale akustische Kraft bei einer bestimmten Grundfrequen/ und einem harmonisch reichen Frequen/spektrum zu erhallen, ist die Druck-(u kammer des Signalhornes nach bestimmten Maßen zu bauen.LJm an optimal acoustic power at a given To reverberate fundamental frequencies / and a harmoniously rich frequency / spectrum, the pressure (u to build the horn chamber according to certain dimensions.
Für die Druckkammerbemessung sind die Verhältnisse von S; sowie S; von Bedeutung.For the pressure chamber dimensioning, the ratios of S; as well as S; significant.
Zur Bestimmung des Resonanzkörpers wird dieTo determine the resonance body, the
"^ Beziehung .' hcranaezonen. wobei An die Wellenlänge"^ Relationship. ' hcranaezonen, where A n is the wavelength
Al w Al w
der erwünschten Grundfrequenz ist.the desired fundamental frequency.
Der Trichter ist bestimmt durch die Werte '.' inThe funnel is determined by the values '.' in
seinem konischen Teil und durch «/.„ und durch S4 S, im Exponentiaheil.its conical part and through "/." and through S 4 S, in the exponential part.
LJm ein optimales Funktionierung des Signalhornes zu erreichen, wurde gefunden, daß die oben angegebenen Beziehungen die nachfolgend angegebenenIn order to achieve optimal functioning of the horn, it has been found that the above mentioned Relationships as specified below
4?· Annäherungswerte erreichen sollten. Die Annäherungswerte sind mit einer Toleranz von i ΙΟ'Ό einzuhalten. 4? · Should achieve approximate values. The approximate values must be adhered to with a tolerance of i ΙΟ'Ό.
S2
S;S 2
S;
(S, - S2)./,, ().() für Tieftonhupe '2 1.1 für llochlonhupe.(S, - S 2 ) ./ ,, (). () For bass horn '2 1.1 for llochlon horn.
Λι 17 für Tieftonhupe ί\ 14 Tür Hochtonhupe.Λι 17 for bass horn ί \ 14 door tweeter horn.
\1\1
1.6.1.6.
F i g. 5 zeigl einen Tcilschnitt durch das Signalhorn. Am Joch 1 sitzt ein Ansatz 2, der zur Verminderung der magnetischen Reluktanz dient. Das Joch 1 mit dem Ansatz 2 vergrößert die Fläche des Luftspaltes und verringert zugleich seine Länge. Ein Magnetkern 3 und eine Spule 4 sind fest im Inneren des Gehäuses 5 verankert. Der Anker 8 steht mit der Membran 6 in Verbindung und versetzt diese bei Beaufschlagung der Spule 4 in Schwingungen.F i g. 5 shows a partial section through the horn. At the yoke 1 sits a shoulder 2, which is used to reduce the magnetic reluctance. The yoke 1 with the approach 2 increases the area of the air gap and at the same time reduces its length. A magnetic core 3 and a coil 4 are firmly anchored in the interior of the housing 5. The anchor 8 is with the membrane 6 in connection and causes it to vibrate when the coil 4 is acted upon.
An Stelle des hochgezogenen Wandungsteil 9 kann auch ein Ring aus K unststoff vorgesehen werden, der dann der Membran 6 als Auflage dient.Instead of the raised wall part 9 a plastic ring can also be provided, which then serves as a support for the membrane 6.
Bei Hupen der in Rede stehenden Art ist es wichtig, ein bestimmtes Tonspektrum zu erreichen, um den Ton der Hupe bei sich ändernder Frequenz einstellen zu können, ohne dabei die niederen Frequenzen zu beeinflussen.With horns of the type in question, it is important to achieve a certain sound spectrum in order to achieve the To be able to adjust the sound of the horn when the frequency changes without changing the lower frequencies influence.
Um dieses zu erreichen, ist im Öffnungsquerschnitt S11 des Trichters eine membranähnlichc Anordnung vorgesehen, deren Dicke kleiner ist als der hi—.dertstc Teil der Wellenlänge der Grundfrequenz und durch die nur die Schwingungen mit den tiefen Frequenzen durchgelassen werden. Die membranähnliche Anordnung kann aus Plastik, z. B. Polypropylen, bestehen.In order to achieve this, a membrane-like arrangement is provided in the opening cross-section S 11 of the funnel, the thickness of which is smaller than the hi-third part of the wavelength of the fundamental frequency and through which only the vibrations with the low frequencies are allowed to pass. The membrane-like arrangement can be made of plastic, e.g. B. polypropylene exist.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES37924170 | 1970-04-30 | ||
ES379241A ES379241A1 (en) | 1970-04-30 | 1970-04-30 | Automobile vehicles electroacoustical warning devices |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2121261A1 DE2121261A1 (en) | 1971-11-25 |
DE2121261B2 true DE2121261B2 (en) | 1975-10-16 |
DE2121261C3 DE2121261C3 (en) | 1976-05-20 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3723693A1 (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-26 | Hella Kg Hueck & Co | SIGNALHORN |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3723693A1 (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-26 | Hella Kg Hueck & Co | SIGNALHORN |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES379241A1 (en) | 1972-10-16 |
FR2120618A5 (en) | 1972-08-18 |
GB1351494A (en) | 1974-05-01 |
DE2121261A1 (en) | 1971-11-25 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |