DE2155472C3 - Schallgenerator - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schallgenerator mit einer Membran aus ferromagnetischem Material und einem
diese in Schwingung versetzenden Elektromagneten sowie einem den Elektromagneten erregenden Impulsoszillator.
Ein derartiger Schallgenerator ist aud der DE-AS 35194 bekannt. Eine Membran wird über einen
Elektromagneten so angeregt, daß die Oszillatorfrequenz mit der Eigenfrequenz der Membran übereinstimmt.
Der von der Membran erzeugte Ton, der von
verhältnismäßig niederer Intensität ist, wird durch eine
zweite Membran verstärkt Dieser Schallgenerator weist den Nachteil auf, daß ein beträchtlicher Batteriestrom
zur Erzeugung eines bestimmten Schallpegels notwendig ist, und der erzeugte Strom noch durch einen
aufwendigen Aufbau verstärkt werden muß.
Die OS 14 91 897 zeigt einen elektronischen Summer, der mittels primärer und sekundärer Rückkopplungswicklungen und eines elektroakustischer» Wandlers
einen Ton erzeugt, wobei jedoch ebenfalls ein beträchtlicner Batteriestrom benötigt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schallgenerator zu schaffen, der mit geringer Leistungsaufnahme einen
Ton großer Intensität erzeugt In einer Weiterbildung der Erfindung soll dieser Schallgenerator derart
geschaffen werden, daß er in seinem mechanischen Aufbau einfach gestaltet ist
Diese Aufgabe wird durch einen Schallgenerator der eingangs beschriebenen Art gelöst, der gemäß der
Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die erzeugte Impulsfolgefrequenz wesentlich kleiner als die Eigenfrequenz
der Membran ist.
Der Schallgenerator weist eine federnde Membran aus ferromagnetischem Material, ferner einen Elektromagneten,
durch den die Membran verformt wird, sobald dem Elektromagneten Strom zugeführt wird und
einen Oszillator auf, mit dem dem Elektromagneten wiederholt in Impulsen von kurzer Dauer Strom
zugeführt werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben. Von den Figuren zeigt
F i g. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Schallgenerators;
Fig.2 eine Teilschnittansicht längs der Linie 2-2 in
Fig.l;
Fig. 3 eine der Fig.l ähnliche Ansicht, die eine andere Ausführungsform zeigt.
Fig.4, 5 und 6 Schaltbilder dreier Stromkreise, die
sich für die in den F i g. 1 und 3 gezeigten Ausführungsformen verwenden lassen,
Fig. 7 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht noch einer
anderen Ausführungsform des elektrischen Schallgenerators und
Fig.8 ein Schaltbild, das sich insbesondere für die
Ausführungsform nach F i g. 7 eignet, jedoch auf für die Ausführungsformen der F i g. 1 oder 3 verwendet
werden kann.
Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung weist einen aus Kunstharzmaterial bestehenden, zweiteiligen
Körper auf, dessen beide Teile der Grundkörper 10 und die Kappe 11 sind. Der Grundkörper 10 und die Kappe
11 sind durch zusammenpassende, zylindrische Oberflächen
ineinandergesteckt, so daß die Kappe in bezug auf den Grundkörper gedreht werden kann. Mehrere
Anschläge 12 auf dem Grundkörper 10 arbeiten mit einer Reihe geneigter Auflaufflächen 13 in der Kappe
zusammen, um auf diese Weise die axialen Relativlagen von Kappe und Grundkörper zu bestimmen. Ein
Klebstoff 14 dient dazu, die beiden Teile fest miteinander zu verbinden, nachdem sie, wie im
folgenden erläutert, eingestellt worden sind.
Die Kappe 11 trägt einen Membrankörper 15. Dieser Membrankörper besteht aus einem Stahlblech und hat
einen flachen Abschnitt 16, eine Außenkante 17, auf dem sich eine äußere Rippe 19 befindet, und eine Lippe 20,
die rund um die freie Kante des Bleches verläuft. Die Rippe 19 ist in eine in der Kappe vorhandene Innennut
eingeschnappt Der flache Abschnitt 16 der Membran kann frei in Richtung lotrecht zu seiner Ebene
schwingen, und dadurch daß sein Durchmesser 25,4 mm und seine Dicke 0,254 mm betragen, kann eine
Eigenfrequenz von annähernd 3000 Hz erhalten werden. Dies ist eine Frequenz, für die das normale
menschliche Ohr besonders empfindlich ist
In dem Grundkörper 10 befindet sich ein Zapfen 21, der mit dem Grundkörper aus einem Stück besteht und
iü sich lotrecht zu der Ebene des flachen Abschnittes 16
des Membrankörpers 15 erstreckt Auf diesem Zapfen 21 ist ein Elektromagnetkern 22 aus einem weichen
Stahl in Form eines in Längsrichtung geschlitzten Rohres angeordnet
Auf diesem Kern ist eine Spule 23 gelagert. Ein flacher, schalenförmiger Stahlkörper 24 sitzt auf dem
Grundkörper 10, wobei der Kern 22 mit dem Körper 24 rund um ein in ihm befindliches Loch in Berührung steht,
das den Zapfen 21 umgibt Der Rand des Körpers 24 nimmt die Lippe 20 des Membrankörpers 15 auf, so daß
der Membrankörper 15, der Kern 22 und der Körper 24 einen Magnetkreis bilden, bei dem sich zwischen dem
Kern 22 und der Mitte des flachen Abschnittes 16 des Membrankörpers 15 ein Luftspalt befindet.
:? Die Komponenten der Antriebsschaltung für die Spule 23 werden auf einem ringförmigen Isolierkörper
25 getragen, der seinerseits von Drähten 26 getragen wird, die sich durch in dem Körper 24 und dem
Grundkörper 10 vorhandene Löcher erstrecken und an die Stromeingangsklemmen 27 angeschlossen sind.
Einer der Dränte 26 ist isoliert, so daß verhindert wird, daß die Klemmen 27 von dem Körper 24 kurzgeschlossen
werden.
Wie aus Fig.4 hervorgeht, wo eine sehr einfache
» Schaltung für den Schallgenerator dargestellt ist, besitzt
die Spule 23 zwei Wicklungen 28 und 29. Das eine Ende der Wicklung 28 ist an eine positive Eingangsklemme 27
angeschlossen, während ihr anderes Ende mit dem Kollektor eines N-P-N (negativ-positiv-negativ) Transi-
stors 30 in Verbindung steht. Dieser Transistor 30 ist über seinen Emitter an die andere Polklemme 27
angeschlossen. Zwischen den Kollektor des Transistors 30 und der Anode der Diode 31, deren Kathode mit der
positiven Klemme 27 in Verbindung steht, ist ein Widerstand Rt geschaltet.
Die andere Wicklung 29 ist an dem einen Ende mit der Basis des Transistors 30 verbunden und an dem anderen
Ende mit der einen Elektrode eines Kondensators Cund dem einen Ende des Widerstandes A2. Die andere
so Elektrode des Kondensators C ist an die negative
Klemme 27 angeschlossen, während das andere Ende des Widerstandes R] mit der positiven Anschlußklemme
27 in Verbindung steht.
Die beschriebene Schaltung bildet einen Oszillator, der so arbeitet, daß er in der Wicklung 29 eine Reihe
Impulse erzeugt. Wenn die Schaltung zunächst an die Batterie angeschlossen wird, dann lädt sich der
Kondensator C durch den Widerstand R2 solange auf,
bis der Strom anfängt, zur Basis des Transistors 30 zu
e>o fließen. Der sich daraus ergebende Kollektorstrom
durch die Wicklung 28 induziert in der Wicklung 29 eine Spannung, die den Transistor 30 in einen vollleitenden
Zustand überführt. Der Strom in der Wicklung 28 steigt solange an, bis der Elektromagnet gesättigt ist, wenn die
induzierte Spannung absinkt und der Transistor nichtleitend wird. Der Strom in der Wicklung 28 fließt
dann durch den Widerstand R\ und die Diode 31 und klingt ab. Mittlerweise ist der Kondensator C teilweise
entladen worden und wird dann nachgeladen, um einen anderen Impuls zu erzeugen. Die Impulswiederholfrequenz
läßt sich dadurch variieren, daß die Werte des Widerstandes /?2 und des Kondensators C verändert
werden wobei diese Frequenz so gewählt wird, daß sie ·> erheblich kleiner ist als die Eigenfrequenz der Membran.
Für einen wirksamen Betrieb wird der Widerstand R\ so
gewählt, daß die Impulslänge annähernd der halben Periode der Eigenfrequenz der Membran ist.
Der Schallgenerator erzeugt auf diese Weise eine ι ο Impulsreihe eines Tones hoher Frequenz. Die Qualität
des Tones läßt sich durch geeignete Wahl der Eigenfrequenz der Membran und der Impulswiderholungsrate
variieren.
Der Schallgenerator kann mit geringen Kosten hergestellt werden und ist in der Lage, ein verhältnismäßig
lautes Geräusch bei geringem Energieverbrauch zu erzeugen. Sie hat den Vorteil gegenüber herkömmlichen
elektromechanischen Vorrichtungen, die mit Kontaktunterbrechern arbeiten, daß sie keine dem
Verschleiß unterliegende Teile aufweist, und daß Schmutz und Korrosion die Betriebsweise des Schallgenerators
nicht wesentlich beeinträchtigen.
Bei der in F i g. 5 gezeigten Schaltung ist zu sehen, daß hier drei Zusätze zur Schaltung von F i g. 4 vorhanden
sind. Zunächst ist ein Widerstand R3 mit dem Kondensator C und der Wicklung 29 in Reihe
geschaltet. Bei der Schaltung von Fig.4 könnte die Impulslänge dazu neigen, sich etwas mit den Temperaturschwankungen
zu verändern, und zwar in Folge möglicher Schwankungen des Nebenwiderstandes des
Basis-Emitter-Schaltkreises des Transistors 30. Durch Einbau des Widerstandes Rj, wird dieser Widerstand
stabilisiert und damit auch die Impulslänge.
Ferner sind die Lagen des Widerstandes /?i und der
Diode 31 untereinander austauschbar, und zwischen der Kathode der Diode 31 und der negativen Anschlußklemme
27 ist ein Kondensator Ci geschaltet. Dieser Kondensator Ci verringert den elektrischen Störpegel,
der durch den Betrieb der Vorrichtung in das Netz bzw. die Zuleitung zurückwirkt, und schafft außerdem ein
Maß für den Schutz des Transistors 30 vor vorübergehenden Spannungsspitzen in der Zuleitung, die sich aus
dem Betrieb anderer Einrichtungen ergeben mögen, welche an derselben Spannungsquelle hängen.
Schließlich ist zwischen der positiven Endklemme 27 und dem Widerstand R\ eine Diode 32 eingeschaltet, um
den Transistor vor Beschädigung zu schützen, die durch Umkehrspannungen verursacht werden können, welche
sich durch zufälliges Anschließen der Anschlußklemmen so 27 an die falschen Pole der Batterie oder einer anderen
Stromquelle ergeben.
Als weitere Möglichkeit kann der Schallgenerator so aufgebaut bzw. angeordnet werden, daß er intermittierend
arbeitet, und zwar entweder durch Verbinden der Anschlußklemmen 27 mit der Zuleitung bzw. Spannungsquelle
über eine thermische Aufblitzeinheit bzw. Funkenerzeugungseinheit oder auf die in Fig.6
gezeigte Weise. In diesem Falle arbeitet die Schaltung 33, die der Schaltung von F i g. 5 mit zwei Ausnahmen
entspricht, wie im obigen, um der Wicklung 28 Impulse
zuzuführen. Der Kondensator CI ist jedoch in einer anderen Lage zwischen der Kathode der Diode 32 und
der negativen Anschlußklemme 27 gezeigt. In dieser Lage unterdrückt er noch elektrische Störungen, schützt &5
jedoch den Transistor 30 in geringerem Ausmaß vor vorübergehenden Spannungsspitzen. Die andere Abänderung
liegt darin, daß die Wicklung 29 von der Kathode der Diode 32 getrennt ist und anstelle dessen
die Ausgangsanschlußklemme 35 eines Multivibrators 34 angeschlossen ist. Dieser Multivibrator entspricht
herkömmlicher Form und enthält zwei N-P-N Transistoren 36, 37, die mit ihren Kollektoren über die
Widerstände 38 bzw. 39 an die Kathode der Diode 32 angeschlossen ist und mit ihren Emittern an der
negativen Anschlußklemme 27 liegen. Die Basis der Transistoren ist über die Widerstände 40 bzw. 41 an die
Kathode der Diode 32 angeschlossen. Ein Kondensator 42 verbindet die Basis des Transistors 37 mit dem
Kollektor des Transistors 36. Ein Kondensator 43 ist zwischen die Basis des Transistors 36 und die Anode
einer Diode 44 geschaltet, deren Kathode mit dem Kollektor des Transistors 37 in Verbindung steht. Ein
Widerstand 45 ist zwischen die Anode der Diode 44 und die Kathode der Diode 32 geschaltet. Die Ausgangsanschlußklemme
35 steht mit dem Kollektor des Transistors 37 in Verbindung.
Es ist einzusehen, daß der Multivibrator ein intermittierendes Ausgangssignal erzeugt. Die Schaltung
33 arbeitet nur dann, wenn von der Schaltung 34 ein Ausgangssignal empfangen wird, d. h. dann, wenn
der Transistor 37 sich in dem nichtleitenden Zustand befindet
Bei der anderen Ausführungsform, wie sie in F i g. 3 gezeigt ist, ist die Kappe 11 durch einen Resonator 46
ersetzt, der wie die Kappe 11 auf die Basis 10 paßt und
mit einer Innennut versehen ist, die die auf dem Membrankörper vorhandene Rippe 19 aufnimmt. Der
Resonator 46 weist einen rohrförmigen Abschnitt 47 auf, der an dem einen Ende mit einem ringförmigen
Bandabschnitt 48 neben dem Membrankörper in Verbindung steht. Das andere Ende des Abschnittes 47
besitzt eine Stirnwand 49, die perforiert ist, so daß der rohrförmige Abschnitt 47 effektiv und akustisch
gesehen offen ist Die Länge des Abschnittes 47 ist so gewählt, daß ihre Eigenfrequenz annähernd gleich der
Eigenfrequenz der Membran ist. Wenn also die Membran in Schwingung versetzt wird, so wird ein
Resonanzzustand erreicht, und Qualität und Stärke des erzeugten Tones werden beeinträchtigt
Bei dem gezeigten Beispiel ist der Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnittes 47 kleiner als der
Durchmesser des flachen Abschnittes 16 des Membrankörpers. Auch dies wirkt sich wiederum auf die Qualität
des von dem Schallgenerator erzeugten Tones aus. Dort, wo der rohrförmige Abschnitt 47 einen Durchmesser
aufweist der gleich oder größer ist als der Durchmesser der Membran, ist die Schallbelastung der
Membran gering, und die Membran/Resonator-Kombination zeigt das Bestreben, mit einer relativ geringen
Stärke zu »klingeln«, nachdem die Membran in Schwingung versetzt worden ist Bei einem kleineren
Durchmesser des rohrförmigen Abschnittes 47 erhöht sich die Schallbelastung, so daß eine kürzere und
intensivere Wellenreihe erzeugt wird.
Jede der drei Schaltungen der Fig.4—6 kann in
Verbindung mit dem Schallgenerator von Fig.3 Verwendung finden.
Es soll nun die obenerwähnte axiale Einstellung der Lage der Kappe 11 oder des Resonators 46 in bezug auf
den Grundkörper 10 zur Veränderung des Luftspaltes zwischen dem Ende des Kerns 22 und dem flachen
Abschnitt 16 des Membrankörpers 15 betrachtet werden. Eine derartige Einstellung wird während des
Zusammenbaus der Vorrichtung dadurch vorgenommen, daß die Kappe 11 und der Grundkörper 10 mit
zwischen ihnen aufgetragenem Klebstoff 14 zusammengesteckt werden, woraufhin die Kappe 11 eingestellt
wird, bevor der Klebstoff fest wird. Die Anschlußklemmen 27 werden an eine Spannungsquelle bzw. Zuleitung
angeschlossen, und die Kappe 11 wird gedreht, so daß sich der Luftspalt verkleinert, bis die Membran hörbar
an dem Kern anschlägt, woraufhin die Kappe in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, bis dieses
Anschlagen unterbleibt. Daraufhin kann sich der Klebstoff verfestigen, wodurch die Kappe dauerhaft in ι υ
ihrer eingestellten Lage befestigt wird und außerdem den Körper gegen Eintritt von Schmutz und Flüssigkeit
abdichtet. Die in dem Grundkörper 10 befindlichen Löcher, durch die die Drähte 26 geführt werden, werden
in gleicher Weise abgedichtet.
Alternativ dazu kann das Abdichten des Körpers durch Ultraschallschweißen erfolgen, nachdem der
Luftspalt eingestellt worden ist.
Das Einstellen des Luftspaltes auf das Minimum ist zur Erreichung des maximalen Wirkungsgrades des
Schallgenerators von gewisser Bedeutung. Wie oben erwähnt wurde, wird die Impulslänge so eingerichtet,
daß sie annähernd gleich der einen Hälfte der Eigenschwingung der Membran ist. Wenn somit die
Membran beginnt, sich in ihrer normalen Lage niederzulassen, so wird sie in Richtung auf eine neue
Gleichgewichtslage bewegt, die zu dem magnetischen Feld paßt, das von dem Strom in der Spule aufgebaut
wird. Beim Erreichen dieser Gleichgewichtslage bewegt sich die Membran unter ihrer Eigenbewegung weiter
wobei die magnetische Anziehungskraft immer mehr zunimmt
Schließlich erreicht die Membran eine Ruhelage, die im Idealfaü gerade die Stelle ist, an der der zu dem
Elektromagneten gelangende Impuls endet Die Gesamtverschiebung der Membran vergrößert sich demnach
mit der Verkleinerung des Luftspalts bei demselben Energieverbrauch.
Bei dem in F i g. 7 gezeigten Beispiel sind die Kappe 11 oder der Resonator 46 durch einen Exponentialtrichter
57 ersetzt Auch hier weist das schmalere Ende dieses Trichters einen kleineren Durchmesser auf als die
Membran, um auf die Membran eine hohe Schallbelastung aufzubringen. Auf diese Weise läßt sich ein Ton
hoher Intensität erhalten.
Die Schaltung von F i g. 8 verwendet einen Oszillator 33, wie im Obigen geschehen, in Verbindung mit einer
Sägezahnimpulserzeugungsschaltung 51, die einen Kondensator 59 enthält, der den Widerstand Ri mit der
negativen Anschlußklemme 28 verbindet sowie einen so weiteren Widerstand 52, der den genannten Widerstand
mit der positiven Anschlußklemme 27 verbindet An den Widerstand Ri ist außerdem der Emitter eines P-N-P
Transistors 53 angeschlossen, dessen Kollektor mit der negativen Anschlußklemme über einen Widerstand 54
in Verbindung steht Die Basis des Transistors 53 ist über einen Widerstand 55 mit der negativen Anschlußklemme
und über einen Widerstand 56 mit der Basis eines weiteren P-N-P-Transistors 57 verbunden, dessen
Kollektor an die Basis des Transistors 53 angeschlossen ist. Ein Kondensator 58 verbindet die Basis des
Transistors 57 mit dem Kollektor des Transistors 53. Der Emitter des Transistors 57 steht mit der positiven
Anschlußklemme in Verbindung.
Es kann angenommen werden, daß der Betriebszyklus der Schaltung beginnt, wenn der Kondensator 59
ungeladen und der Transistor 53 nichtleitend sind. Sobald Spannung angelegt wird, lädt sich der Kondensator
59 auf, so daß am Anfang die Spannung, unter der der Widerstand R2 steht, der negativen Anschlußklemmenspannung
entspricht, wobei diese jedoch ansteigt, sobald sich der Kondensator 59 auflädt, wobei die
Impulswiederholungsfrequenz des Oszillators progressiv ansteigt. Wenn die über dem Kondensator 59
liegende Spannung die Spannung übertrifft, die an der Basis des Transistors 53 anliegt, dann beginnt dieser
Transistor leitend zu werden, und die sich ändernde Spannung an seinem Kollektor, verursacht durch den
Stromfluß durch den Widerstand 54, wird über den Kondensator 58 der Basis des Transistors 57 aufgedrückt
Dadurch wiederum wird bewirkt, daß die an der Basis des Transistors 53 anliegende Spannung zurückgeht,
und die Regenerationswirkung veranlaßt den Transistor 53 sich vollständig einzuschalten und den
Kondensator 59 extrem schnell zu entladen. Daraufhin wiederholt sich der Zyklus.
Auf diese Weise sendet die Vorrichtung also Tonimpulse bei der Resonanzfrequenz der Membran
aus, die vorzugsweise, wie oben erwähnt im Bereich von 3000 Hz liegt. Die Impulswiederholungsfrequenz variiert
zyklisch, wobei sie von einer niedrigen Frequenz ausgeht und auf eine hohe Frequenz ansteigt und dann
wieder bei einer niedrigen Frequenz beginnt. Die Gesamtwirkung ist ein Ton, bei dem die Vorrichtungsfrequenz diesem Muster folgt, obgleich sich in
Wirklichkeit der ganze ausgesendete Ton auf oder in der Nähe der obenerwähnten Resonanzfrequenz
befindet
Falls gewünscht kann zwischen den Widerstand R2
und den Kondensator 59 ein zusätzlicher Transistor eingeschaltet werden, der es ermöglicht die Stromstärke
zu vermindern, mit der die »Zeit-Basis-«Schaltung oder Kippschaltung arbeitet Alternativ dazu läßt sich
der zusätzliche Transistor an die Basis des Transistors 30 anschließen. In jedem Fall würde der zusätzliche
Transistor wie eine Impulsgeberfolgeeinheit geschaltet werden.
Des weiteren läßt sich der Trichter von F i g. 7 bei jeder der in den Fig.4, 5, 6 gezeigten Schaltungen
verwenden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (19)
1. Schallgenerator mit einer Membran aus ferromagnetischem Material und einem diese in
Schwingung versetzenden Elektromagneten sowie einem den Elektromagneten erregenden Impulsoszillator,
dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugte Impulsfolgefrequenz wesentlich kleiner als
die Eigenfrequenz der Membran (15) ist
2. Schallgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator so ausgebildet ist,
daß die Dauer der erzeugten Impulse annähernd gleich der halben Periode der Eigenschwingung der
Membran (15) ist.
3. Schallgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis
2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator eine erste und eine zweite Anschlußklemme (27), ferner
einen npn-Transistor (30), dessen Kollektor über die eine Wicklung (28) des Elektromagneten (22, 23) an
die erste Anschlußklemme (27) angeschlossen und dessen Emitter an die zweite Anschlußklemme
angeschlossen sind, einen ersten Widerstand (R 1) und eine Diode (31), die in Reihe geschaltet die erste
Wicklung (28) überbrücken, und einen Kondensator (C) aufweist, der in einem Schaltkreis mit der 2ϊ
zweiten Wicklung (29) des Elektromagneten (22, 23) liegt und die zweite Anschlußklemme (27) mit der
Basis des Transistors (30) verbindet, wobei für den Kondensator (C) ein Ladekreis vorhanden ist, in dem
sich ein zweiter Widerstand (R2) befindet.
4. Schallgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolgefrequenz durch die Widerstands-Kapazitäts-Reihenschaltung
(R2, Q bestimmt ist.
5. Schallgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Impulsdauer durch den Widerstand (Rt) bestimmt ist.
6. Schallgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekreis einen weiteren
Widerstand (Ri) aufweist, der zwischen den zweiten Widerstand (R2) und den Kondensator fQgeschaltet
ist.
7. Schallgenerator nach einem der Ansprüche 3 bis
6, gekennzeichnet durch eine weitere Diode (32), ·»■>
deren Anode an die erste Anschlußklemme (27) angeschlossen ist, zur Vermeidung der Beaufschlagung
des Transistors (30) mit Gegenspannungen.
8. Schallgenerator nach einem der Ansprüche 3 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der ersten Diode (31) an den Kollektor des ersten Transistors
(30) angeschlossen ist und ihre Kathode mit dem ersten Widerstand (R\) in Verbindung steht, und ein
weiterer Kondensator (C2) die Kathode der ersten Diode (31) mit dem Emitter des ersten Transistors
(30) verbindet.
9. Schallgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Multivibratorschaltung (34) vorgesehen ist, durch die der Ladekreis des Schallgenerators intermittierend *>o
zur intermittierenden Tonerzeugung erregbar ist.
10. Schallgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sägezahngeneratorschaltung
(51) so vorgesehen ist, daß die Impulsfolgefrequenz zyklisch variierbar ist. *>5
11. Schallgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Körper, bestehend
aus zwei Teilen (10, 11), die die Membran (15) und den Elektromagneten (22, 23) tragen, eine
Einrichtung zur Einstellung der Lage der beiden Teile (10, 11) in bezug aufeinander während des
Zusammenbaus der Vorrichtung, um dadurch den zwischen dem Elektromagneten und der Membran
vorhandenen Luftspalt zu variieren und durch Dichtungsmittel, die die Teile in der eingestellten
Lage fest miteinander verbinden.
12. Schallgenerator nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teile (10, 11) mit zusammenpassenden, zylindrischen Oberflächen versehen
und relativ zueinander während des Zusammenbaus um die gemeinsame Achse der Oberflächen drehbar
sind und ineinandergreifende Elemente (12, 13) aufweisen, mit denen die beiden Teile in axialer
Richtung in bezug aufeinander verschiebbar sind, wenn der eine Teil ;n bezug auf den anderen gedreht
wird.
13. Schallgenerator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergreifenden Teile
mehrere Anschläge (12) aufweisen, die sich auf dem einen Teil (10) befinden, sowie mehrere geneigte
Auflaufflächen (13) auf dem anderen Teil (11).
14. Schallgenerator nach einem der Ansprüche 11 — 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des
Körpers, der die Membran (15) trägt, mit einer Innennut versehen ist, in die eine äußere Rippe (19)
eines Körpers, der untrennbarer Bestandteil der Membran (15) ist, einschnappbar ist.
15. Schallgenerator nach einem der Ansprüche 11
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Körpers, der den Elektromagneten (22, 23) trägt,
einen untrennbaren Zapfen (21) aufweist, auf dem ein rohrförmiger, die Spule (23) des Elektromagneten
aufnehmender Kern (22) sitzt.
16. Schallgenerator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet einen
tassenförmigen Körper (24) aufweist, der eine Öffnung besitzt, die auf den Zapfen (21) gesteckt ist
und den Kern (22) berührt, wodurch eine magnetische Verbindung zwischen dem Kern und dem
Umfang der Membran (15) geschaffen ist, wobei zwischen dem Kern und der Mitte der Membran (15)
ein Luftspalt gebildet ist.
17. Schallgenerator nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen akustischen Resonator (46), der
auf die Eigenfrequenz der Membran abgestimmt ist.
18. Schallgenerator nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Resonator (46) rohrförmig und sein Innendurchmesser kleiner ist als der
Membrandurchmesser.
19. Schallgenerator nach einem der Ansprüche I bis 18, gekennzeichnet durch einen Trichter (50) zur
Schallbelastung der Membran (15).
Applications Claiming Priority (2)
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GB1031071*[A GB1376433A (en) | 1970-11-07 | 1971-04-20 | Electric sound-producing device |
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Families Citing this family (24)
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---|---|---|---|---|
GB1472451A (en) * | 1973-06-12 | 1977-05-04 | Int Standard Electric Corp | Ultrasonic transmitter |
US3945004A (en) * | 1974-07-11 | 1976-03-16 | Projects Unlimited, Inc. | High efficiency buzzer |
US4003043A (en) * | 1976-01-26 | 1977-01-11 | Stewart-Warner Corporation | Timed buzzer |
USRE29701E (en) * | 1976-01-26 | 1978-07-11 | Stewart-Warner Corporation | Timed buzzer |
DE2647439C2 (de) * | 1976-10-21 | 1982-10-21 | Westfälische Metall Industrie KG Hueck & Co, 4780 Lippstadt | Schallsignalgeber, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
JPS5435777A (en) * | 1977-08-25 | 1979-03-16 | Seiko Epson Corp | Alarm watch |
US4251807A (en) * | 1979-03-08 | 1981-02-17 | Pickering & Company | Miniature buzzer |
US4297538A (en) * | 1979-07-23 | 1981-10-27 | The Stoneleigh Trust | Resonant electroacoustic transducer with increased band width response |
US4335418A (en) * | 1980-10-27 | 1982-06-15 | General Signal Corporation | Electronic interrupter |
DE3442483A1 (de) * | 1984-11-22 | 1986-05-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zum kontaktlosen steuern der aufschlagfrequenz des schwingankers eines elektromagnetischen signalhorns |
US4689609A (en) * | 1985-12-04 | 1987-08-25 | Ko Clyde M A | Electronic horn with spiral deflecting walls coupled to a truncated cone structure |
US4967871A (en) * | 1986-10-16 | 1990-11-06 | Pioneer Electronic Corporation | Body-sensible acoustic device |
US5049853A (en) * | 1987-10-19 | 1991-09-17 | Sparton Corporation | Electric horn with solid state driver |
US5160913A (en) * | 1987-10-19 | 1992-11-03 | Sparton Corporation | Electric horn with solid state driver |
US5596477A (en) * | 1993-05-03 | 1997-01-21 | Faraday, Inc. | Contactless signaling device |
US5659288A (en) * | 1995-07-28 | 1997-08-19 | Ford Motor Company | Method for setting horn air gap |
ITVI20010270A1 (it) * | 2001-12-28 | 2003-06-28 | Stebel Spa | Avvisatore acustico elettropneumatico |
JP2004196626A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Sumitomo Chem Co Ltd | 酸化チタンの製造方法 |
US8687835B2 (en) | 2011-11-16 | 2014-04-01 | Wolo Mfg. Corp. | Diaphragm for an electropneumatic horn system |
US7802535B2 (en) * | 2007-09-06 | 2010-09-28 | Wolo Mfg. Corp. | Electropneumatic horn system |
WO2009032442A1 (en) | 2007-09-06 | 2009-03-12 | Wolo Mfg.Corp. | Electropneumatic horn system |
US9024736B2 (en) * | 2012-07-03 | 2015-05-05 | Fisa Italia S.R.L. | Electro-pneumatic sound alarm |
US10609474B2 (en) | 2017-10-18 | 2020-03-31 | xMEMS Labs, Inc. | Air pulse generating element and manufacturing method thereof |
US10425732B1 (en) * | 2018-04-05 | 2019-09-24 | xMEMS Labs, Inc. | Sound producing device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3125752A (en) * | 1964-03-17 | burns | ||
US3137846A (en) * | 1958-12-10 | 1964-06-16 | Kenneth Tower | Electronic sirens |
CH409715A (fr) * | 1964-01-28 | 1966-03-15 | Micheloud Andre | Générateur électro-acoustique |
CH419983A (fr) * | 1964-08-18 | 1966-05-14 | Fontainemelon Horlogerie | Générateur électronique de signaux acoustiques pour l'horlogerie |
GB1046747A (en) * | 1964-08-28 | 1966-10-26 | Lucas Industries Ltd | Electromagnetic horns |
US3432849A (en) * | 1966-04-29 | 1969-03-11 | Leonard E Earling | Sound generator |
GB1121261A (en) * | 1966-06-27 | 1968-07-24 | Lucas Industries Ltd | Electromagnetic horns |
US3440648A (en) * | 1968-05-09 | 1969-04-22 | Mallory & Co Inc P R | Integrated-circuit amplifier and oscillator |
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