DE239109C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 239109 KLASSE 42g. GRUPPE

Einrichtung zur Verstärkung von Tönen. Patentiertim Deutschen Reiche vom 9.Juni 1910 ab.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verstärkung von Tönen, bei der eine unter dem Einfluß der Töne schwingende Klappe vor der öffnung einer Druckkammer spielt, die auf der anderen Seite durch eine bewegliche, je nach ihrer Stellung die Durchlaßöffnung eines sekundären Gas- oder Flüssigkeitsstromes mehr oder weniger freigebende Ventilmembran geschlossen wird, und kennzeichnet sich dadurch, daß als Ventilmembran eine kolbenartig frei bewegliche Scheibe dient. Dies hat gegenüber den nachgiebigen, am Rande festgeklemmten Membranen den Vorzug einer gleichmäßigeren Freigabe des Ventils über seine ganze Breite.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung, welche zum leichteren Verständnis der Wirkungsweise der neuen Einrichtung dienen soll. Fig. 2 ist ein Querschnitt der aus Fig. 1 ersichtlichen Anordnung, wobei die bewegliche Scheibe und der Zwischenraum, welcher diese Scheibe von der Innenwandung der Kammer trennt, erkenntlich gemacht sind.

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt des Apparates in einer solchen Ausführungsform, wie sich dieselbe für praktische Zwecke bzw. den Handel eignet.

Fig. 4 zeigt das Innere des Apparates in achsialer Richtung desselben.

Das Fluidum (Flüssigkeit, Gas, Dampf o. dgl.) tritt durch eine Rohrleitung 1 (Fig. 1) in den Apparat ein und gelangt dann in einen ringförmigen Raum 2, in welchem eine Scheibe 3 (Fig. ι und 2) vollkommen frei beweglich ist.

Unter dem Einfluß des Druckes wird die Lage der Scheibe 3 verstellt, und das Fluidum tritt nun durch die Rohrleitung 4 aus dem Apparat heraus.

Dabei wird die Scheibe 3 unter Einwirkung des Druckes des Fluidums gegen den Boden 5 festgedrückt. Dieser Boden 5 ist mit Rinnen oder Einschnitten, wie dieselben aus Fig. 4 ersichtlich sind, versehen, damit die Scheibe 3 sich nicht unter Erzielung eines vollkommen dichten Abschlusses festsetzen kann, vielmehr eine geringe Menge Fluidum unter Druck an der Stelle 6 (Fig. 1 und 2) zwischen dem Umfange der Scheibe 3 und der Inn en wandung der Kammer oder des Raumes 2 vorübergleiten kann, um durch die Öffnung 7 ins Freie zu treten.

Verschließt man nun die Austrittsöffnung 7, so kann das unter Druck stehende Fluidum, das am äußeren Umfang der Scheibe 3 vorüberströmt, nicht mehr aus dem Apparat herausfließen, und es steigt der Druck dieses Fluidums allmählich auf dieselbe Höhe wie der Druck in der Zuleitung 1. Da nun aber dieser Druck an der betreffenden Stelle auf der ganzen Oberfläche der Scheibe 3 ausgeübt wird, während auf der anderen Seite der Druck nur auf den ringförmigen Teil oder Kranz 2 ■ in Wirkung tritt, so wird die Scheibe 3 gegen die Ränder der öffnung 4 festgedrückt, so daß das Fluidum an der betreffenden Stelle gedrosselt bzw. der Austritt des Fluidums durch den Kanal 4 abgesperrt wird. _:

Öffnet man jetzt den Auslaß 7 sanft, d. h. um einen geringen Betrag, sq strömt die in der Kammer bzw. in dem Räume 8 enthaltene

Flüssigkeit nach Maßgabe der auf diese Weise entstandenen Austritts Öffnung aus. Hierbei wird der Druck in der Kammer 8 sinken, bis dieser Druck P', multipliziert mit der Fläche S der Scheibe 3, kleiner oder wenigstens gleich sein wird dem Druck, der durch das Fluidum auf der anderen Seite auf die Kranz- oder Ringfläche 2-2 ausgeübt wird.

Setzt man in diesem Zeitpunkte das öffnen des Auslasses 7 fort, so wird die Scheibe 3 von der Ringfläche 4, die das Kabel oder den Ablaß 4 begrenzt, abgehoben, so daß eine gewisse Menge Fluidum durch diesen Kanal 4 aus dem Apparat heraustreten kann.

Es erhellt hieraus, daß, wenn man den Auslaß 7 um einen ganz geringen Betrag mehr oder weniger öffnet, gleichzeitig durch den Kanal oder Auslaß 4 Flüssigkeitsmengen herausströmen, die dem Öffnungsgrad des Auslasses 7 entsprechen; dabei sind die Mengen des herausströmenden Fluidums desto beträchtlicher, je größer der Bewegungsausschlag der Scheibe 3 und je bedeutender der Umfang bzw. Durchlaßquerschnitt der Öffnung 4 ist.

Bei einem bestimmten Öffnungsgrad des Kanales 7 ist die Bewegung der Scheibe 3 um so größer, je kleiner die Menge des Fluidums ist, die am Umfang der Scheibe 3 vorübergleiten kann. Es ist somit der Durchmesser der Scheibe 3 im Vergleich zu dem Durchmesser der Kammer 2 von großer Wichtigkeit. Der Durchmesser der Scheibe 3 muß bestimmt bzw. gewählt werden, indem man dabei den Ausschlag der Bewegung des Organs g, welches die Öffnung 7 verschließt, sowie auch den Umfang des bezüglichen Auslasses berücksichtigt.

Die Auslaßöffnungen 7 und 4 können entweder einfach oder vielfach ausgebildet sein und eine beliebige Gestalt bzw. einen ganz willkürlichen Umfang erhalten. Die betreffenden Öffnungen können entweder kreisförmig sein oder aus Öffnungen bzw. Schlitzen mit gewundenem Rand bestehen, um den Umfang entsprechend zu vergrößern; beispielsweise kann man auch zu der Anordnung von sternförmigen, parallel verlaufenden oder sonstwie ausgebildeten Schlitzen schreiten.

Die Gesamtwirkung hängt von der Menge des zu befördernden Fluidums sowie der Kraft und der Größe, mit welcher die anfängliche Bewegung des Organs 9 erfolgt, ab. Dabei kann die zu vergrößernde Bewegung in ganz beliebiger Weise auf den Teil 9 übertragen werden.

Der oben beschriebene Apparat ist mit einem einfachen Relais ausgerüstet; es ist aber ohne weiteres klar, daß bei Vorrichtungen, die eine sehr starke Wirkung hervorrufen sollen, beispielsweise unter Einwirkung einer sehr geringen Bewegung, die unter dem Einfluß des elektrischen Stromes entsteht, das Verschließen der Öffnung oder des Auslasses 7 dazu nutzbar gemacht werden kann, um eine Scheibe 3 zu verstellen, die ihrerseits beispielsweise dazu dienen kann, einen Luftstrom zu drosseln, der eine größere Scheibe zu verstellen imstande ist, so daß sich auf. diese Weise ein zweifaches, dreifaches Relais usw. ergibt, und zwar stets unter Einwirkung derselben Menge des zugeleiteten Fluidums.

Die bei den Relais nach vorliegender Erfindung benutzten Scheiben können aus beliebigen Stoffen je nach den verwendeten. Flüssigkeiten, Gasen, Dämpfen usw. bestehen; beispielsweise kann man hierzu Stahl, Aluminium, Zelluloid, Hartgummi, Papier usw. benutzen. Des weiteren wurde in der Zeichnung eine kreisförmige Scheibe 3 veranschaulicht. Es ist aber ohne weiteres klar, daß das betreffende bewegliche Organ eine beliebige Gestalt annehmen kann; beispielsweise kann die Scheibe rechteckig oder vieleckig sein; außerdem kann man eine regelmäßige oder auch eine unregelmäßige Gestalt für diese Scheibe wählen.

Ferner kann die Scheibe entweder starr oder elastisch bzw. nachgiebig sein. Ist die Scheibe starr, bzw. hat dieselbe ein festes Gefüge, so muß dieselbe sehr flach sein, damit sie sich genau gegen die Ränder oder Lippen der Austrittsöffnungen festlegt. Besteht hingegen die Scheibe aus einem elastischen bzw. nachgiebigen Material, so brauchen die Ränder der Austrittsöffnungen nicht genau eben zu sein, weil dann der Druck die J Form der Scheibe verändert, so daß sie sich auf jeden Fall gegen die betreffenden Ränder, d. h. gegen ihren Sitz festlegt.

Es ist im vorliegenden Falle von großer Wichtigkeit, dem Verschließen der Öffnung 7 die größte Aufmerksamkeit zu widmen. Es liegt nämlich ein großer Unterschied vor zwischen der Art, in welcher der schwingende Teil bei der Anordnung gemäß vorliegender Erfindung die betreffende Öffnung schließt und die Art, in welcher die Öffnungen verschlossen bzw. abgesperrt werden bei den Apparaten, die bisher vorgeschlagen wurden, um Laute bzw. Töne durch Expansion von no Flüssigkeiten, Gasen, Dämpfen usw. zu verstärken.

Erhält man nämlich Bewegungen mittels Ventilen, Streifen oder Membranen, welche bei den bisher vorgeschlagenen Apparaten den iij Flüssigkeitsstrom drosseln, so weist die Bewegung einen um so stärkeren Ausschlag auf, als das Verschlußorgan dem vollständigen Verschließen nähertritt, aus diesem Grunde, weil der Schall von den mehr oder weniger 12« großen Druckunterschieden im Schalltrichter abhängig ist, und es sind die betreffenden

Unterschiede desto größer, je mehr die aufeinanderfolgenden Volumen sich voneinander unterscheiden.

Im Gegensatz hierzu bezweckt das Organ, welches bei dem Relais nach vorliegender Erfindung die Öffnung bzw. den Auslaß 7 verschließt, einzig nur die Scheibe 3 entsprechend zu verstellen. Dabei bewegt sich diese Scheibe 3 erst dann, wenn das Verschlußorgan 9 sich genügend von dem Auslaß 7 entfernt hat, damit die Menge Fluidum, welche durch diese Austrittsöffnung 7 heraustritt, größer ist als die Menge Fluidum, die zwischen dem Umfang der Scheibe 3 und der inneren Wandung der Kammer 2 hindurchgeht.

Vergrößert man den betreffenden Flüssigkeitsdurchgang, indem man den Durchmesser der Scheibe 3 erhöht — d. h. dadurch, daß man den Durchgangsquerschnitt größer gestaltet —, so muß man den Auslaß 7 etwas mehr öffnen, damit eine Verstellung der Scheibe 3 geschieht; demzufolge muß dann das Verschlußorgan sich um eine größere Strecke bewegen.

Es ergibt sich hieraus, daß der Zweck der betreffenden Bewegung einzig nur darin besteht, eine Druckveränderung im Innern des Apparates zu erzielen, so daß das Organ 9, sei es, daß dasselbe aus einem Ventil oder einem Streifen besteht, sich um einen genügenden Abstand von der Öffnung bzw."dem Auslaß 7 entfernen kann, damit die Staubteilchen, die sich in der atmosphärischen Luft befinden, nicht störend wirken und das Planieren der betreffenden Sitzflächen nicht so""genau stattzufinden braucht.

Bei der sich aus Fig. 3 ergebenden Ausführungsform, welche einen gebrauchsfertigen Apparat darstellt, ist an den Körper oder das Gehäuse 1.0 des Apparates eine Rohrleitung 11 angeschlossen, durch welche das unter Druck stehende Fluidum in den Innenraum 12 der Vorrichtung hineinfließt, und es kann von dort das Fluidum an den Außenrändern oder Lippen der Öffnung 13 vorüberströmen, um sich zu dem Schalltrichter zu begeben.

Der Körper bzw. das Gehäuse des Apparates ist so abgerichtet, daß die Fläche an der Stelle 14 sich genau in derselben Ebene wie die Ränder oder Lippen der Öffnung 13 befindet. Mit dem Gehäuse des Apparates ist außerdem ein mit Innengewinde versehener Kranz mittels Schrauben 15 in festen Zusammenhang gebracht, und es entsteht auf diese Weise bei 16 ein Innenraum bzw. eine zylindrische Kammer, die zur Aufnahme der Scheibe 17 dienen kann.

In dem durch die Schrauben 15 an Ort und Stelle befestigten Kranz ist ferner ein Gewindepfropfen 18 eingeschraubt, und zwar muß dabei der Gewindepfropfen 18 gerade tief genug eingelassen werden, damit ein Innenraum bzw. eine Kammer richtiger Größe für die Hin- und Herbewegung der Scheibe 17 entsteht.

Auf der Innenfläche 19 des Pfropfens 18 sind die oben bereits erwähnten Rinnen oder Einschnitte angebracht, die aus Fig. 4 ersichtlich sind. Diese Rinnen oder Einschnitte vereinigen sich zu einem mittleren Kanal 22, der in eine Öffnung 20 einmündet, deren Gestalt zweckentsprechend gewählt ist. Diese Öffnung 20 wird durch das Organ 21 verschlossen, wie dies bereits oben erläutert wurde. Diese Einrichtung ermöglicht, zu jeder Zeit den Gegenstand der beweglichen Scheibe zu prüfen bzw. zu kontrollieren sowie ferner die Fremdkörper, die etwa in das Innere des Apparates gelangt sein können, zu entfernen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Verstärkung von Tönen, bei der eine unter dem Einfluß der Töne schwingende Klappe vor der Öffnung einer Druckkammer spielt, die auf der anderen Seite durch eine bewegliche, je nach ihrer Stellung die Durchlaßöffnung eines sekundären Gas- oder Flüssigkeitsstromes mehr oder weniger freigebende Ventilmembran geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventilmembran eine kolbenartig frei bewegliche Scheibe (3 bzw. 17) dient.

2. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Druckkammer durch einen eingeschraubten Pfropfen (18) gebildet wird, der einen schalenförmig ausgehöhlten Bodenteil (19) mit Rillen oder Einschnitten besitzt, um das Haftenbleiben der beweglichen Scheibe

(3) zu verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.