DE316022C

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Publication number: DE316022C
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Description

Akustische Alarmvorrichtungen, in denen die Membranen durch Elektromagnete in Schwingungen versetzt werden, die mit ihrer gesamten Masse umlaufen, sind bekannt. Diesen bekatmten Ausführungen gegenüber weist die neue Ausführung, die auf der Verwendung eines die Kraftlinien von den feststehenden Magneten oder Elektromagneten auf die Membran mit Unterbrechungen leitenden . Zwischenstückes ίο beruht, den Vorteil auf, daß selbst bei Verwendung verhältnismäßig vieler Zwischenstücke eine geringe Masse umläuft, die leicht zu lagern ist und schnell- angelassen und zum Stillstand gebracht werden kann. Dieser Gets danke der Einschaltung eines die Kraftlinie leitenden Zwischenstückes ist auch nicht in. der Umkehrung der bekannten Anordnungen enthalten, in der ein Elektromagnet auf der Membran befestigt .ist und durch einen umlaufenden Anker in Schwingungen versetzt wird. Abgesehen davon, daß die Lagerung des schweren Elektromagneten auf der Membran, insbesondere im Hinblick auf die Schwingungen der Platte nicht durchzuführen sein wird, wird die Eigenschwingungszahl der Membran durch die große Masse des Elektromagneten derart verändert, daß eine Übereinstimmung zwischen der der Tonhöhe entsprechenden Schwingungszahl und der Eigenschwingungszahl der Membran höchstens bei sehr tiefen Tönen erreichbar ist. ^; Diese Übereinstimmung muß aber jedenfalls innerhalb gewisser Grenzen erreicht werden, da sonst nur schwache Töne hörbar sind.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Bei. der Ausführungsform nach Fig. ι ist innerhalb eines geeigneten Gehäuses ein kräftiger Hufeisenmagnet'« angebracht, der ein permanenter Stahlmägnet, wie dargestellt, oder auch ein Elektromagnet sein kann. Vor dessen beiden Polen ist ein aus beispielsweise vier einzelnen Teilen bestehender Eisenkörper b an einer Achse β gelagert, die durch ein Reibrad/" in schnelle Umdrehung gesetzt werden kann, z. B. vom Kranz eines Fahrzeugrades g. Auf der andern Seite liegt dem Eisenkörper b eine magnetische Membran c gegenüber, die im Gehäuse eingespannt und der ein Schalltrichter h ' vorgelagert ist. Der Eisenkörper b kreist dicht an den Polen des Magneten und an der Membran, ohne jedoch diese beiden Teile zu berühren. Die Eisenkörper 5 sind an einem auf die Welle e aufgesetzten Kernstück d aus unmagnetischem Stoff befestigt; sie sind zur Vermeidung von Wirbelströmen zweckmäßig aus einzelnen Blechen zusammengesetzt, wie im mittleren Körper der Zeichnung angedeutet ist, und sind paarweise so angeordnet, daß vor beiden Polen des Magneten stets gleichzeitig je ein Paar sich vorbeibewegt. Befindet sich dieser Körper außerhalb des Kraftlinienweges, so ist die anziehende Wirkung des Magneten auf die Membran sehr gering, gelangt er dagegen in den Kraftlinienweg, so ist dessen magnetischer Widerstand von den Polen über den Eisenkörper durch die Membran sehr klein geworden, und die infolgedessen in großer Dichte auftretenden Kraftlinien bewirken ein sehr kräftiges Anziehen der Membran. Bei genügend hoher Umlaufzahl des Eisenkörpers gerät daher die Membran,Acoustic alarm devices in which the membranes are made to vibrate by electromagnets which rotate with their entire mass are known. Opposite these breathed versions, the new version shows that the lines of force from the fixed magnets or electromagnets on the membrane are intermittently conductive. Intermediate piece ίο is based on the advantage that even when using a relatively large number of intermediate pieces, a small mass revolves around which is easy to store and can be quickly started and brought to a standstill. This gets, thanks to the inclusion of an intermediate piece guiding the line of force, is also not included in the reverse of the known arrangements in which an electromagnet is attached to the membrane and is made to vibrate by a rotating armature. Apart from the fact that the mounting of the heavy electromagnet on the diaphragm, especially with regard to the vibrations of the plate, will not be possible, the natural frequency of vibration of the diaphragm is changed by the large mass of the electromagnet in such a way that a correspondence between the number of vibrations corresponding to the pitch and the natural frequency of the membrane is only attainable for very low tones. ^; However, this correspondence must in any case be achieved within certain limits, since otherwise only weak tones are audible.
In the drawing two embodiments of the invention are shown. At. In the embodiment according to FIG. 1, a powerful horseshoe magnet is attached within a suitable housing, which can be a permanent steel magnet, as shown, or also an electromagnet. In front of its two poles, an iron body b consisting, for example, of four individual parts is mounted on an axis β which can be set in rapid rotation by a friction wheel / ″, e.g. from the rim of a vehicle wheel g. The iron body lies on the other side b opposite a magnetic membrane c, which is clamped in the housing and upstream of which is a horn h '. The iron body b circles close to the poles of the magnet and on the membrane, but without touching these two parts. The iron bodies 5 are on one The shaft e is attached to the core piece d made of non-magnetic material; to avoid eddy currents, they are expediently composed of individual metal sheets, as indicated in the central body of the drawing, and are arranged in pairs so that a pair is always at the same time in front of both poles of the magnet If this body is outside the path of the line of force, then the magnet's attractive effect is on the membrane If, on the other hand, it gets into the path of the lines of force, its magnetic resistance from the poles via the iron body through the membrane has become very small, and the resulting lines of force, which appear in great density, cause the membrane to be drawn very vigorously. With a sufficiently high number of revolutions of the iron body, the membrane therefore turns

in so schnelle kräftige Schwingungen, daß sie einen starken musikalischen Ton erzeugt. Dabei mündet zwischen der Membran und den sie antreibenden Teilen keine unmittelbare Berührung statt, und daher kann die Membran völlig frei schwingen und somit einen klaren und starken Ton erzeugen. Infolge des Fehlens einer unmittelbaren Berührung sind die aufeinander wirkenden Teile auch keiner Abnutzung unter-into vibrations so fast that they produce a strong musical tone. Included there is no direct contact between the membrane and the parts that drive it instead, and therefore the diaphragm can vibrate completely freely and thus a clear and strong one Generate sound. As a result of the lack of direct contact, they are on top of each other acting parts are also not subject to wear

xo worfen.xo thrown.

., Um die Umlaufzahl des Eisenkörpers möglichst niedrig zu halten, kann dieser. Körper aus mehreren, im Kreise um eine Achse gelagerten Einzelkörpern gebildet sein. ., In order to keep the number of revolutions of the iron body as low as possible, this. Body can be formed from several individual bodies mounted in a circle around an axis.

Die einzigen Teile der beschriebenen Vorrichtung, die einer mechanischen Abnutzung unterworfen sind, sind die Lager der Welle e. Diese Abnutzung kann jedoch praktisch vernachlässigt werden, weil die erforderliche Antriebskraft, die lediglich die geringen Lagerreibungsverluste der Welle und die ebenfalls unbedeutenden Wirbelstromverluste in den umlaufenden Eisehkörpern und in der Membran zu überwinden hat, gleichfalls nur sehr klein ist.The only parts of the device described which are subject to mechanical wear are the bearings of the shaft e. However, this wear and tear can practically be neglected because the required driving force, which only has to overcome the low bearing friction losses of the shaft and the likewise insignificant eddy current losses in the rotating ice bodies and in the membrane, is also only very small.

«5 Statt eines permanenten Magneten kann auch ein Elektromagnet Verwendung finden, und ebenso wirkt die Vorrichtung auch, wenn nur ein Pol des Magneten der Membran gegenüberliegt. Ferner kann die Einrichtung so getroffen werden, daß der umlaufende Eisenkörper als Anker eines Elektromotors ausgebildet wird, der von dem Magneten in Drehung versetzt wird. Dann ist ein mechanischer Antrieb von außen nicht erforderlich.«5 Instead of a permanent magnet also find an electromagnet use, and the device also works if only one pole of the magnet is opposite the membrane. Furthermore, the device can be made in this way be that the rotating iron body is designed as an armature of an electric motor which is set in rotation by the magnet. Then there is a mechanical drive not required from the outside.

Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Die zur Überleitung der Kraftlinien dienenden Eisenkörper b sind zu einem Elektromotoranker umgebildet, der gegebenenfalls mit einer Wicklung i versehen ist. Diesem Anker liegt der Pol eines einfachen Elektromagneten α gegenüber, und das äußere magnetische Feld dieses so gebildeten Motors" wird durch den Erregermagneten α und die gegenüberliegende Membran c, das magnetische Joch durch das Gehäuse k gebildet. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist die gleiche wie die der oben beschriebenen. Bei der gezeichneten Stellung des Ankers wird die Membran kräftig, bei Weiterdrehung um 45°, wenn der Membran ein Zwischenraum zwischen zwei Polen des Ankers gegenübersteht, . dagegen nur sehr schwach angezogen. ■] Der Ton ist am stärksten, wenn eine vollkommene Übereinstimmung zwischen der Eigenschwingungszahl. der Membran und der durch die Bewegung der Zwischenstücke erhaltenen Schwingungszahl besteht. Hierauf wird der die Einrichtung nach Fig.. 1 bedienende Mann]? achtgeben. v_;Bei _Ä; der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eine besondere Rücksichtnahme hierauf nicht notwendig. Denn es hat sich herausgestellt, daß sich der die Kraftlinien lenkende Elektromotor von selbst entsprechend der Eigenschwingungszahl der Membran einzustellen sucht, sofern die Eigenschwingungszahl der Membran und die Umlaufzahl des Motors einigermaßen übereinstimmen. Such an embodiment is shown in FIG. The iron bodies b used to transfer the lines of force are converted into an electric motor armature, which is optionally provided with a winding i . The pole of a simple electromagnet α is opposite this armature, and the external magnetic field of this motor "is formed by the exciter magnet α and the opposite membrane c, the magnetic yoke by the housing k . The mode of operation of this device is the same as that of the. above-described case of the illustrated position of the armature is vigorously., however, only very weakly attracted to the membrane at further rotation by 45 ° when the membrane faces a gap between two poles of the armature. ■] the sound is greatest when a . perfect match between the natural frequency of the diaphragm and the vibration frequency obtained by the movement of the intermediate pieces consists This will be the apparatus of FIG .. 1 serving man] careful _v;.?. In _Ä; the embodiment of Figure 2 is a special consideration. then not necessary, because it has been found that the Elek Tromotor seeks to adjust by itself according to the natural frequency of the membrane, provided that the natural frequency of the membrane and the number of revolutions of the motor are more or less the same.

In den Fällen, in denen die magnetische Leitfähigkeit der Membran infolge ihrer geringen Stärke nicht ausreicht, um die magnetische' Anziehung voll und ganz zur Wirkung zu bringen, empfiehlt es sich, vor die Membran eiserne Stege zu legen, die mit der Membran nicht in Berührung sind und etwa in Fig. 2 von dem auf der Membran sitzenden Polstück bis zu dem eisernen Gehäuse k verlaufen.In those cases in which the magnetic conductivity of the membrane is insufficient, due to its low strength, to bring the magnetic attraction fully into effect, it is advisable to place iron webs in front of the membrane, which do not come into contact with the membrane and run approximately in Fig. 2 from the pole piece seated on the membrane to the iron housing k .

Soll die Vorrichtung durch einfaches Schließen des Stromes in Tätigkeit gesetzt werden, so muß der Anker im Ruhezustande eine Stellung einnehmen, aus der ihn der erregte. Magnet ohne weiteres in Bewegung setzen kann. Dies läßt sich durch schwache Federsperren oder ähnliche Maßnähmen, wie sie. für derartige kleine Elektromotoren üblich sind, ohne Schwierigkeiten erreichen.If the device is to be put into operation by simply closing the current, so the anchor must assume a position at rest from which it excited. magnet can easily set in motion. This can be done by weak spring locks or measures similar to her. for such small electric motors are common without Reach difficulties.

Claims

P ATENT-ON SUMMARIES:

1. Acoustic alarm device in which the sound is generated by a vibrating, alternately attracted and released membrane by a magnet or electromagnet, characterized in that one or more of the lines of force from the poles to the membrane is conductive between the poles of the stationary magnet and the membrane Intermediate pieces (b) are arranged, which alternately produce and interrupt the connection between the poles and the membrane, which conducts the lines of force.

2. Alarm device according to claim i, characterized in that the iron body (δ) rotating between the magnet () and the membrane (c) is designed as an armature of an electric motor provided with embossed poles fixed magnet (a) and the membrane is formed.

1 sheet of drawings.