DE2833086B1 - Schallsender,insbesondere elektrisches Laeutewerk - Google Patents

Description

• Der Erfindung liegt somit die konkrete Aufgabe zugrunde, einen Schallsender der vorausgesetzten Art hinsichtlich der Lager so zu verbessern, daß bei einfacher Lagerausbildung sowohl eine mechanisch stabile Aufhängung der Klangkörper als auch ein optimales akustisches Wohlverhalten gewährleistet ist.
• Ein Schallsender, der diese Aufgabe löst, ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil angegebenen Merkmale charakterisiert. Die Erfindung bedient sich dabei zur Aufhängung des Klangkörpers zweier unterschiedlicher Lager, die bezüglich des Klangkörpers in unterschiedlichen Richtungen stabil ausgebildet sind und den Klangkörper in unterschiedlichen Richtungen stabilisieren. Der überraschende Effekt dieser Lagerausbildung und Lageranordnung besteht darin, daß der Klangkörper in allen Richtungen mechanisch stabilisiert an der Grundplatte aufgehängt ist, daß aber dennoch jedes Lager sehr einfach ausgebildet sein kann, weil jedes Lager nur Teilkräfte aufzunehmen hat. Diese erfindungsgemäß mögliche einfache Ausbildung der Lager ist eine Grundvoraussetzung dafür, daß diese Lager aus einfachen Kunststoffteilen bestehen können.
• Dadurch, daß jedes Lager zur Aufnahme von Kräften nur aus bestimmter Richtung ausgebildet ist, läßt sich jedes Lager in den anderen Richtungen sehr nachgiebig elastisch und flexibel ausbilden, wodurch höchst wirksam den akustischen Anforderungen Rechnung getragen werden kann.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist mit Vorteil jedes Lager einen im Verhältnis zu seiner Länge sehr dünnen und ggf. schmalen Tragsteg auf, dessen Hauptebene bei dem längsstabilen Lager zur Hauptebene des Klangkörpers parallel und bei dem querstabilen Lager quer dazu angeordnet ist. Die Tragstege jeden Lagers sind zwischen endseitig daran angeordneten Tragzapfen für den Klangkörper und Sockeln zur Befestigung an der Grundplatte angeordnet. Durch lange Ausbildung der Tragstege wird die Möglichkeit einer optimal freien Schwingung des Klangkörpers bewirkt. Die dünne und ggf. schmale Tragsteg-Ausbildung führt zu der gewünschten Massenreduzierung der Lager. Da die Hauptebenen der beiden Lager nicht parallel zueinander verlaufen, ergibt sich die gewünschte mechanisch stabile Aufhängung des Klangkörpers in allen Richtungen.
• Jedes Lager mit Tragzapfen, Tragsteg und Sockel kann aus einem einstückigen Kunststoffteil gebildet sein. Nicht möglich hingegen wäre es, die aus dem DE-GM 7119920 bekannten Drahtbügel-Lager in unveränderter Raumform als einstückiges Kunststoffteil auszubilden, weil dabei die mechanische Stabilität in keiner Weise gewährleistet wäre und insbesondere ein ungewünscht freies Schwingen in Längsrichtung der Klangstäbe möglich wäre.
• Die Hauptebene des Tragstegs des querstabilen Lagers verläuft vorteilhafterweise im wesentlichen senkrecht zur Hauptebene des Klangkörpers, wobei die Hauptebene des Tragstegs parallel zur Grundplatte oder senkrecht auf dieser stehend verlaufen kann. In jedem Falle gewährleistet die Ausrichtung des querstabilen Lagers ein wirksames Abfangen von quer zur Längsrichtung des Klangkörpers auf diesen einwirkenden Kräften.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand des Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 eine schematische Aufsicht auf einen als elektrisches Läutewerk ausgebildeten Schallsender, F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, F i g. 3 bis 5 verschiedene Ansichten des längsstabilen Lagers und F i g. 6 bis 8 verschiedene Ansichten des querstabilen Lagers.
• Der in F i g. 1 dargestellte Schallsender baut auf einer Grundplatte 10 auf, die ein elektromagnetisches Erregersystem 11 mit einem in der Zeichenebene oszillierenden, an einer Klöppelstange 12 aufgehängten Klöppel 13 und zwei etwa plattenförmige bzw.
• stabförmige Klangkörper 14 und 15 trägt. Diese Klangkörper 14 und 15 besitzen im Ausführungsbeispiel gegeneinander weisende, umgebogene und vom Klöppel 13 kontaktierbare Endabschnitte 14a, 15a. Die Klangkörper 14 und 15 sind freischwingend an mit der Grundplatte 10 befestigbaren Lagern A und B aufgehängt.
• Das Lager A ist als längsstabiles, das Lager B als querstabiles Lager ausgebildet bzw. angeordnet. Hierunter wird verstanden, daß das Lager A dazu bestimmt ist, die Klangplatten 14, 15 bei einer Beanspruchung in Richtung ihrer Längsachsen L zu stabilisieren, während eine Bewegung in einer Richtung quer dazu möglichst ungehindert ermöglicht werden soll. Das Lager B hingegen ist bezüglich quer zur Längsachse L einwirkender Kräfte steif ausgebildet Das Lager A besteht aus einem einstückigen Kunststoffspritzgußteil mit einem auf der Grundplatte 10 aufschraubbaren oder aufnietbaren Sockel 16, einem Tragsteg 17 und einem Zapfen 18. Das Lager B besitzt einen Sockel 19, einen Tragsteg 20 und einen analog dem Zapfen 18 ausgebildeten Zapfen 21. Die Zapfen 18 und 21 lagern jede Klangplatte im Bereich der sich im Schwingungszustand ausbildenden Schwingungsknoten und in mittig angeordneten Bohrungen 22 geringen Durchmessers.
• Wesentlichstes Merkmal des längsstabilen Lagers A ist die Anordnung und Ausbildung des Tragstegs. Dieser Tragsteg 17 mit sehr flachen, etwa rechteckigem Querschnitt ist in einer zur Hauptebene H der Klangkörper 14, 15, deren Spur in F i g. 1 die Längsachse L ist, sehr dünn ausgebildet. Insbesondere ist dies in den F i g. 1 u. 2 ersichtlich; dort ist die Hauptebene des Klangstabs 15 mit Hbezeichnet und die Hauptebene des Tragstegs 17 mit h Im Ausführungsbeispiel ist der Tragsteg 17 nur etwa 0,7 mm dick. Infolge der beschriebenen Ausbildung des Tragstegs 17 ist das Lager A in Richtung der in den Fig. 1 und 2 eingezeichneten Doppelpfeile X und X' also in jeder Richtung parallel zur Hauptebene H der Klangstäbe, stabil, während in einer Richtung quer dazu, die durch den Doppelpfeil Ydargestellt ist, eine sehr nachgiebige, elastische und flexible Lagerung bewirkt wird.
• Beim Lager Bist die Anordnung des Tragstegs 20, der ebenfalls äußerst dünn ist im Verhältnis zu seiner Länge, anders getroffen, indem die Hauptebene h' dieses Tragstegs 20 quer, und zwar im Ausführungsbeispiel senkrecht, zur Hauptebene ff der Klangplatten 14, 15 orientiert ist. Außerdem liegt die Hauptebene h' des Tragstegs 20 senkrecht zur Längsachse L der Klangstäbe. Dadurch ist die Lagerung der Klangplatten in Richtung der Doppelpfeile Z und Z' äußerst stabil, in Richtung des Doppelpfeils Vjedoch sehr nachgiebig.
• Da die Lager A und B über ihre Sockel 16 und 19 auf der Grundplatte 10 fixiert sind und da die Zapfen 18 und 21 der Lager A und B in definiertem Abstand voneinander unverschieblich in den Bohrungen 22 der Klangkörper lagern, ergibt sich eine »gekoppelte« in jeder Richtung mechanisch stabile Aufhängung der Klangkörper 14 und 15 mit der Folge, daß diese aufgrund der enormen Massearmut der Lager zwar bei Anregung durch den Klöppel 13 frei und lang anhaltend schwingen können, ihre Lage bei äußeren Krafteinwirkungen jedoch nicht verändern können.
• Von Vorteil ist es, wenn das querstabile Lager B dem Klöppel 13 zugeordnet ist, weil dieser Klöppel 13 Kräfte in Richtung des Doppelpfeiles Z auf das Lager B überträgt, das Lager in dieser Richtung jedoch nicht nachgeben soll, weil der Anschlag des Klöppels 13 an den Enden t4a und 15a der Klangkörper 14 und 15 definiert sein muß.
• Die dargestellte und beschriebenen erfindungsgemäße Lagerausbildung besitzt noch zusätzliche Vorteile.
• Ein solcher Vorteil besteht darin, daß der Sockel 16 des Lagers A in unmittelbarer Nachbarschaft des Klangkörpers angeordnet werden kann, wodurch sich ein sehr platzsparender Einbau ergibt. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die längsstabile Ausbildung des Lagers A z. B. bei hängender Montage des Schallsenders, bei der die Längsachsen L der Klangkörper 14, 15 lotrecht orientiert sind Das Gewicht der Klangstäbe vermag es nicht, diese nach unten auszulenken, wodurch der definierte Anschlag des Klöppels 13 an die Enden 14a und 15a der Klangkörper 14 und 15 gestört werden könnte.
• Die in den Figuren dargestellte Ausbildung des Lagers A ist nur beispielhaft. Der Tragsteg 17 muß keineswegs unbedingt senkrecht auf der Grundplatte 10 stehen. Auch ein beispielsweise schräger Verlauf, wie er in Fig.3 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, ist möglich.
• Bei der dargestellten und besonders vorteilhaft erscheinenden Ausbildung des Lagers Bist der Tragsteg 20 durch Aufspaltung in zwei Abschnitte 20a und 20b als Rahmenteil äusgebildet, Damit besitzt der Tragsteg eine große Länge 1 und in Verbindung mit seiner sehr geringen Dicke ein hervorragendes Schwingungsverhalten, eine nur geringe Masse und dadurch bedingt eine hervorragende akustische Abkopplung des Klangkörpers vom Sockel 19i Die größe Länge ! des Tragstegs 20 wird u. a. auch dadurch erreicht, daß mit Bezug zu F i g. 2 die Gesamthöhe des Tragstegs 20 der Höhe der Klangplatte entspricht.
• Die unverlierbare Festlegung der Klangplatten 14, 15 an den Zapfen 18 und 21 kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die außen überstehenden Endabschnitte 18a und 2ladurch Ultraschall- oder Temperaturverformung nach auswärts verformt werden. Von Bedeutung hinsichtlich des akustischen Wohlverhaltens ist die Anordnung eines sich bezüglich der Klangplatten 14, 15 nach außen etwa konisch erweiterenden Bundes 23.
• Dieser bewirkt, daß die Klangplatten im wesentlichen nur entlang der zylindrischen Flächen ihrer Bohrungen 22 das Lager kontaktieren und daß nicht noch Teile der äußeren Oberfläche (z.B. 14b) an Teilen des Lagers anliegen. Insoweit leistet die Ausbildung des Bundes 23 einen zusätzlichen Beitrag zur Verhinderung unnötiger Schwingungsdämpfung. Auch die äußere Verformung 18a bzw. 21a wird zweckmäßig entsprechend kegelig ausgeführt.
• Der Tragsteg 20 des Lagers Bist vorteilhaft an einem auf der Grundplatte 10 stehenden erhabenen Zapfen 24 angeformt, wodurch eine relativ große Distanzierung (entlang der Linien 1) der mittelbar an der Grundplatte 10 befestigten Enden 20c vom Klangkörper gewährleistetist.
• Die Ausbildung der Befestigungsbohrung 25 im Sockel 19 des Lagers B als Langloch ermöglicht eine Justage durch Relativverschiebung der vom Klöppel 13 angeschlagenen Klangkörperenden 14a und 15a relativ zum Klöppel 13.
• Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Lageranordnung und Lagerausbildung werden darin gesehen, daß die beiden Lager A und B einstückige Kunststoffspritzgießteile sein können, daß sie in ihrer Kombinationswirkung miteinander die Klangkörper 14 und 15 in jeder Richtung Stabilisieren und daß sie dennoch ein völlig freies, vom Klöppel 13 erregtes Schwingen ermöglichen, wodurch ein sehr intensiver und lang anhaltender Klang erzeugt wird.

Claims (10)

1. Patentansprüche: 1. Schallsender, insbesondere elektrisches Läutewerk, mit mindestens einem mittels zweier im Abstand voneinander angeordneter Lager an einer Grundplatte aufgehängten im wesentlichen stab-oder plattenförmigen durch einen Klöppel zu Schwingungen anregbaren Klangkörper, d a -durch gekennzeichnet, daß eines der beiden Lager - als längsstabiles Lager A -überwiegend zur Aufnahme von im wesentlichen in Längsrichtung (L) des Klangkörpers (14, 15) wirkenden Kräften und das andere Lager - als querstabilisiertes Lager B - überwiegend zur Aufnahme von im wesentlichen quer dazu wirkenden Kräften ausgebildet ist.
2. 2. Schallsender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lager (A; B) einen im Verhältnis zu seiner Länge sehr dünnen und ggf. schmalen Tragsteg (17, 20) aufweist, dessen Hauptebene (h, h) bei dem längsstabilen Lager (A)zur Hauptebene (H) des Klangkörpers (14; 15) parallel und bei dem querstabilen Lager (B)quer dazu ausgerichtet ist.
3. 3. Schallsender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstege (17, 20) der Lager (A; B) zwischend endseitig daran angeordneten Tragzapfen (18, 21) für den Klangkörper (14, 15) und Sockeln (16; 19) zur Befestigung an der Grundplatte (10) angeordnet sind.
4. 4. Schallsender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lager (A; B) mit Tragzapfen (18; 21), Tragsteg (17; 20) und Sockel (16; 19) ein einstückiges Kunststoffteil bildet.
5. 5. Schallsender nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptebene (h')des Tragstegs (20) des querstabilen Lagers (B) im wesentlichen senkrecht zur Hauptebene (H) des Klangkörpers verläuft.
6. 6. Schallsender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptebene (h')des Tragstegs (20) des Lagers (B) im wesentlichen senkrecht zur Längsachse (L)des Klangkörpers (14, 15) verläuft.
7. 7. Schallsender nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzapfen (21) des querstabilen Lagers (B) in der Hauptebene (h) des Tragstegs (20) liegt.
8. 8. Schallsender nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstege (17; 20) in Kraftaufnahmerichtung steif und quer dazu sehr elastisch ausgebildet oder angeordnet sind.
9. 9. Schallsender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klangkörper (14; 15) im Bereich von Aufhängebohrungen (22) mit deren Rändern auf einem sich nach außen hin erweiterenden kegelförmigen Bund (23) der Tragzapfen (18; 21) aufliegt.
10. 10. Schallsender nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das querstabile Lager (B) nahe der Aufschlagzone eines Klöppels (13) angeordnet ist.

    Die Erfindung bezieht sich auf einen Schallsender nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Schallsender als elektrisches Läutewerk ist beispielsweise Gegenstand des DE-GM 7119920. Auf einer Grundplatte sind dort zwei im wesentlichen plattenförmige Klangstäbe in etwa paralleler Zuordnung zueinander an Lagern aufgehängt. Der Klöppel eines elektromagnetischen Erregersystems liegt schwingungsbeweglich zwischen zwei gegeneinander umgebogenen Enden der Klangstäbe. Beim oszillierenden Anschlagen des Klöppels entsteht ein Zweitonklang.

    Die Aufhängung der Klangplatten wird im Bereich der Schwindungsknoten eines jeden Klangstabs mittels dünner Drahtbügel als Lager vorgenommen. Diese Drahtbügel liegen mit umgebogenen Enden in in den Kanten der Klangplatten eingearbeiteten Vertiefungen ein. Am anderen Ende sind die Drahtbügel auf einem aus Kunststoff bestehenden Sockel aufgenietet, welcher seinerseits auf der Grundplatte aufgeschraubt ist.

    Die Anordnung und Ausbildung dieser Lager ist recht aufwendig. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich die die Klangkörper umgreifenden Bügelenden trotz der in den Klangkörper eingearbeiteten Vertiefungen bei Stoßeinwirkung insbesondere auf den Klangkörper lösen können. In einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag der Anmelderin hat man diesem Mangel dadurch zu begegnen versucht, daß man die seitlichen Kanten des Einschnitts in den Klangplatten über den in den Einschnitt gelegten Bügelendabschnitt verpreßt hat.

    Hierdurch war zwar ein fester Zusammenhalt zwischen Lager und Klangkörper gewährleistet, der jedoch durch ein komplizierteres Herstellungsverfahren erkauft wurde. In jedem Falle blieb der weitere Nachteil, daß an die Fertigung und Maßhaltigkeit der Drahtbügel des Lagers hohe Anforderungen zu stellen sind, was eine hohe Ausschußquote bedingt.

    Ausgehend von diesen Erkenntnissen bestand der Wunsch darin, einen Schallsender der eingangs vorausgesetzten Art insbesondere hinsichtlich der Lager zu verbessern, wobei die grundsätzliche Möglichkeit bestehen sollte, einstückige Kunststofflager verwenden zu können. Ein weiteres Ziel bestand darin, eine mechanisch stabile Aufhängung der Klangkörper zu erreichen, die jedoch in keiner Weise die akustischen Qualitäten des Schallsenders negativ beeinflussen sollte.

    Die Anforderungen an eine mechanisch stabile Aufhängung der Klangkörper stehen jedoch grundsätzlich den Erfordernissen bezüglich optimaler akustischer Eigenschaften entgegen, was sich aus folgenden Umständen erklärt: Eine mechanisch stabile Aufhängung der Klangkörper soll gewährleisten, daß der Klangkörper in allen Richtungen stabil aufgehängt ist, so daß weder äußere Erschütterungen noch vom Erregersystem erzeugte Vibrationen noch thermische Einflüsse eine Verlagerung der Klangkörper verursachen können. Das setzt grundsätzlich eine in allen Richtungen wenig nachgiebige Ausbildung der Lager voraus. Will man aber auf der anderen Seite erreichen, daß der vom Schallsender ausgesandte Ton von intensiver Lautstärke ist und eine große Ausschwingdauer besitzt, so ist erforderlich, daß die Lager relativ wenig Masse besitzen, damit die für den optimalen Klang erforderlichen freien Schwingungen des Klangkörpers nicht auf den Lagersockel und die Grundplatte übertragen werden, was zu einer raschen und starken Schwingungsdämpfung führen würden. Die Klangplatte muß also von der Grundplatte akustisch abgekoppelt werden.