DE2438057A1

DE2438057A1 - Akustische alarmvorrichtung

Info

Publication number: DE2438057A1
Application number: DE2438057A
Authority: DE
Inventors: Louis Pierre Sweany
Original assignee: PR Mallory and Co Inc
Current assignee: Duracell Inc USA
Priority date: 1973-08-09
Filing date: 1974-08-07
Publication date: 1975-03-06
Also published as: IT1016769B; FR2240489B3; GB1435668A; DE7426907U; FR2240489A1; JPS5046295A; BR7405910D0

Description

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Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

P. R. MALLORY & CO. INC., 3029 E. Washington St., Indianapolis, Indiana/ U.S.A.

AKUSTISCHE ALARMVORRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine akustische Alarmvorrichtung mit einem ein akustisches Signal erzeugenden piezoelektrischen Wandler und einem Halbleiter-Treiberverstärker für den Wandler und mit einem Gehäuse. Der piezoelektri^· sche Wandler wandelt hierbei die aus dem Halbleiter-Treiberverstärker zugeführte elektrische Energie in Schallenergie um.

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Akustische Alarmvorrichtungen mit piezoelektrischen Wandlern sind bekannt. Obwohl derartige Geräte z.T. klein und kompakt aufgebaut sind, sind sie noch für manche Anwendungsfälle zu groß und zu unhandlich. Ein bekanntes Gerät erfordert außerdem noch zusätzlich ein Gewindestück, das zur Befestigung des Geräts auf einer Frontplatte auf deren Vorderseite angeschraubt werden muß. Für manche Anwendungsfälle ragt das Gewindestück zu weit über die Vorderseite der Frontplatte hervor und der rückwärtige Teil des Geräts reicht zu weit hinter die Frontplatte. Darüber hinaus erhöht das Gewindestück die Kosten des Geräts.

Die Erfindung hat nun die Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden. Sie löst diese Aufgabe dadurch, daß das Gehäuse zur Befestigung an der Frontplatte oder dergleichen eine Schnappvorrichtung sowie zum Sohutz von Bauelementen des Halbleiter-Treiberverstärkers vor schädlichen Einwirkungen eine die Bauelemente umschließende Abdeckung aufweist.

Das Problem des zusätzlich zur Befestigung der Alarmvorrichtung an der Frontplatte benötigten Gewindestüoks wird bei der vorliegenden Alarmvorrichtung durch die am Gehäuse der Vorrichtung vorgesehene Schnappvorrichtung gelöst. Die Schnappvorrichtung weist flexible, vom Gehäuse der Vorrichtung getragene, widerhakenförmige Finger auf, so daß das Gehäuse leicht in eine Öffnung der Frontplatte gedrückt werden kann. Ist die Vorrichtung erst einmal vollständig in die Öffnung eingeführt, so schnappen die widerhakenförmigen Finger ein und verriegeln die Vorrichtung an der Frontplatte.

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Als vorteilhafte Lösung des für den rückwärtigen Teil der Alarmvorrichtung aufgetretenen Problems, das darin bestand, daß dieser Teil zu weit hinter die Frontplatte vorstand, ist eine die Bauteile des Halbleiter-Treiberverstärkers vollständig umschließende Abdeckung vorgesehen, die diese physikalisch gegen schädliche Einflüsse schützt und als Deckel für den rückwärtigen Teil des Gehäuses der Alarmvorrichtung dient. Die Abdeckung weist einen von einer gedruckten Schaltungsplatine getragenen Abschirmbecher auf, wobei die Kombination aus Abschirmbecher und gedruckter Schaltungsplatine als Rückwand des Gehäuses der Alarmvorrichtung dient. Diese Kombination läßt sich wirtschaftlich herstellen und zusammenbauen; ihr Platzbedarf ist minimal.

Die Erfindung ermöglicht eine akustische Alarm- bzw. Signalvorrichtung mit einem piezoelektrischen Wandler, die mit einer Schnappvorrichtung an einer Frontplatte oder dergleichen befestigt werden kann. In einer Ausführungsform weist die akustische Alarmvorrichtung eine Vielzahl flexibler Finger auf, die vom Gehäuse der Vorrichtung abstehen. Jeder dieser Finger kann widerhakenförmig ausgebildet sein, um das "Einschnappen" der Vorrichtung an der Frontplatte zu erleichtern. Der piezoelektrische Wandler kann mit einem Treiberverstärker zusammenarbeiten, dessen Abdeckung durch eine gedruckte Schaltkreisplatine und einen Schutzbecher gebildet wird, wobei die Abdeckung die Bauteile des Treiberverstärkers umschließt und den rückseitigen Abschluß der Vorrichtung bildet.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden; und zwar zeigt:

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Fig. 1 ein Schaltbild eines zur Erregung eines piezoelektrischen Wandlers in einer akustischen Alarmvorrichtung geeigneten Treiberverstärkers ;

■Fig. 2 eine Vorderansicht der akustischen Alarmvorrichtung;

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht der Alarmvorrichtung nach Fig. 2 und

Fig. 4 eine Rückansicht der Alarmvorrichtung nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Halbleiter-Treiberverstärker 10, v/ie er üblicherweise als Treiberschaltung für eine akusti-. sehe Alarmvorrichtung 12 verwendet werden kann. Mit 14 ist ein piezoelektrischer Wandler bezeichnet. Der piezoelektrische Wandler 14 weist eine erste Erregerelektrode 13, eine zweite Erregerelektrode 15 und eine Rückkopplungselektrode 11 auf. Die erste Erregerelektrode 13 ist mit dem Kollektor C eines NPN-Transistors 16 verbunden. Die zweite Erregerelektrode 15 ist an eine Anschlußklemme 18 für eine negative Betriebsspannung angeschlossen. Die Rückkopplungselektrode 11 ist mit der Basis B des Transistors 16 verbunden.

Zwischen dem Emitter E des Transistors 16 und der Anschlußklemme 18 ist ein erstes Impedanzelement 20 geschaltet. Ein zweites Impedanzelement 22 ist zwischen die Basis B des Transistors 16 und einer Anschlußklemme 24 für eine positive Betriebsspannung geschaltet. Zwi-

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sehen dem Kollektor C des Transistors 16 und die Anschlußklemme 24 ist weiterhin ein drittes Impedanzelement 26 geschaltet. Die Impedanzelemente 20, 22 und 26 sind als Widerstände 21, 23 bzw. 27 ausgebildet. Die zur Zuführung elektrischer Energie vorgesehenen Anschlußklemmen 18 und 24 weisen, wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, angenietete Lötfahnen 28 auf.

Im Betrieb gibt der Transistor 16 des Halbleiter-Treiberverstärkers 10 an die erste und zweite Erregerelektrode 13 bzw. 15 des piezoelektrischen Wandlers 14 eine Spannung ab, die den piezoelektrischen Wandler 14 auslenkt. Durch die Auslenkung wird an der Rückkopplungselektrode 11 eine Spannung erzeugt, die auf den Transistor 16 rückgekoppelt wird. Diese Spannung hält, in Verbindung mit dem piezoelektrischen Wandler 14, die Schwingungen des Halbleiter-Treiberverstärkers* 10 aufrecht. Der Halbleiter-Treiberverstärker 10 stellt eine typische Treiberschaltung dar, wobei sich die nachfolgend erläuterte akustische Alarmvorrichtung nicht auf die Verwendung dieser Schaltung beschränkt. Fig. 3 zeigt die gegenseitige Zuordnung der auf einer gedruckten Schaltungsplatine 30 aufgebauten Bauteile des Halbleiter-Treiberverstärkers 10.

Eine Abdeckung 33 weist einen mit Hilfe geeigneter Befestigungselemente 34 an der gedruckten Schaltungsplatine 30 befestigten Abschirmbecher 32 auf. In der dargestellten Ausführungsform sind die Befestigungselemente als eine Vielzahl Fahnen 36 ausgebildet, die, vom Abschirmbecher 32 ausgehend, durch passende Löcher 38 in der gedruckten Schaltungsplatine 30 ragen und dort umgebogen sind.

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Die gedruckte Schaltungsplatine 30 ist so geformt, daß sie an einer Aufnehmung 42 anliegend in ein Gehäuse 40 paßt. Das Gehäuse 40 weist einen ringförmigen Vorsprung 44 auf, an dem der piezoelektrische Wandler mittels einer elastischen Klebehalterung 46 befestigt ist. Die elastische Klebehalterung 46 besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einer bei Zimmertemperatur vulkanisierenden Silikongummimischung 48. Der piezoelektrische Wandler 14 ist mit der gedruckten Schaltungsplatine 30 geeignet verbunden. In der dargestellten Ausfiihrungsform ist der piezoelektrische Wandler 14 durch Leitungsdrähte 31 an die gedruckte Schaltungsplatine 30 angeschlossen.

Am Gehäuse 40 ist eine Schnappvorrichtung 49 mit einer *· Vielzahl flexibler, von einer Fläche 52 des Gehäuses 40 abstehender Finger 50 vorgesehen. Jeder der flexiblen Einger 50 weist an seinem freien Ende einen Widerhaken 54 auf. Der Widerhaken 54 umfaßt eine abgeschrägte EinfUhrfläche 56 und eine Anschlagfläche 58. In der dargestellten Ausfiihrungsform sind die flexiblen Einger 50 auf der Eläche 52 des Gehäuses 40 in einem kreisförmigen Muster 51 angeordnet". Die Anordnung der flexiblen Einger 50 zueinander und im Muster ist jedoch nicht auf ein kreisförmiges Muster beschränkt. In der dargestellten Ausfiihrungsform ist der den Mittelpunkt des kreisförmigen Musters 51 der flexiblen Einger 50 einschließende Durchmesser A zv/ischen Einführungskanten 64 der flexiblen Einger 50 kleiner als der Durchmesser B einer runden Öffnung 62 in einer Erontplatte 60. Der durch den Mittelpunkt des kreisförmigen Musters 51 der flexiblen Einger 50 verlaufende Durchmesser C zwischen Abschlußkanten 68 ist größer als der Durchmesser B.

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Zur Befestigung der akustischen Alarmvorrichtung 12 an der Frontplatte 60 werden die Einführungskanten 64 der flexiblen Finger 50 in die Öffnung 62 der Frontplatte 60 eingeführt. Wird auf die Rückseite der akustischen Alarmvorrichtung 12 Druck ausgeübt, so werden die flexiblen Finger 50 ausge.lenkt, sobald die abgeschrägten Einführflächen 56 der Finger 50 an den Seiten der Öffnung 62 anliegen. Ist die Vorderseite 72 der Frontplatte 60 erreicht, so geben die Seiten der Öffnung 62 die abgeschrägten Einführflächen 56 frei und die Absohlußkanten 68 schnappen über die Öffnung 62, da die Finger 50 in ihre normalen, unbelasteten Stellungen zurückkehren. Die Anschlagflächen 58 der Finger 50 verriegeln gegen^die Vorderseite 72 der Frontplatte 60 und verhindern das Abnehmen der akustischen Alarmvorrichtung 12 von der Frontplatte 60.

Die Dicke der l'rontplatte 60 kann kleiner oder gleich dem Abstand zwischen der Fläche 52 des Gehäuses 40 und der Anschlagfläche 58 der flexiblen Finger 50 gewählt sein. Ist die Dicke der Frontplatte "60 kleiner als der Abstand zwischen der Fläche 52 und den Anschlagflächen 58, so wird zweckmäßigerweise ein Abstandring 74 verwendet.

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Claims

Patentansprüche

Akustische Alarmvorrichtung mit einem ein akustisches Signal erzeugenden piezoelektrischen Wandler und einem Halbleiter-Treiberverstärker für den Wandler und mit einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß

das Gehäuse (40) zur Befestigung an einer Frontplatte (60) oder dergleichen eine Schnappvorrichtung (49) sowie zum Schutz von Bauelementen des Halbleiter-Treiberverstärkers vor schädlichen Einwirkungen eine die Bauelemente umschließende Abdeckung (33) aufweist.
2. Akustische Alarmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schnappvorrichtung (49) eine Vielzahl von einer Wand (52) des Gehäuses (40) getragener und von dieser abstehende flexible finger (50) aufweist.
3. Akustische Alarmvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Pinger (50) einen V/iderhaken (54) mit einer abgeschrägten Einführfläche (56) und einer Anschlagfläche (58)aufweist, der beim Einführen der Alarmvorrichtung (12)in eine Öffnung (62) der irontplatte (60) mit seiner Einführfläche (56) gegen die Wand der Öffnung (62) drückt und den Pinger (50) auslenkt und dessen Anschlagfläche (58) nach dem Einschnappen der Pinger (50) die Prontplatte (60) hintergreift.

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4. Akustisohe Alarmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , äaß eine gedruokte Schaltungsplatine (30) vorgesehen ist, die sowohl Bauteile des Halbleiter-Treiberverstärkers (10) als auch Anschlüsse (18, 24) zur Versorgung des Halbleiter-Treiberverstärkers mit elektrischer Energie trägt.
5. Akustische Alarmvorrichtung nach Anspruch 4» dadurch

gekennzeichnet , daß die Abdeckung (33) auf der Rückseite der Alarmvorrichtung (12) vorgesehen ist und einen an der Schaltungsplatine (30) angebrachten, die Bauteile des Halbleiter-Treiberversträkers (10) vollständig umschließenden Becher (32) aufweist.
6. Akustische Alarmvorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet , daß als Anschlüsse (18, 24) zwei Metall-Lötösen an die Sohaltungsplatine (30) angenietet sind.

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