DE3320821C1 - Elektroakustisches Gerät - Google Patents

Description

• Hierdurch entsteht ein insgesamt als Federelement ohne starres Teil ausgebildetes Entkopplungsglied. Die bisher starren Arme sind nun die Einzel-Federelemente des mehrarmigen Sterns. Das gesamte Bauteil kann daher im wesentlichen mit an jeder Stelle gleicher Wandstärke gefertigt werden. Durch die an allen Armen angeordneten Steckzapfen ist eine einfache, fremdbefestigungsmittelfreie Verbindung zu den beiden angrenzenden Bauteilen, dem Gerätgehäuse einerseits und dem Wandlergehäuse andererseits, auf besonders einfache Weise möglich.
• Eine extrem flache Bauweise kommt zustande, wenn alle Arme des Federelements im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen.
• Die Steckzapfen sind zweckmäßig an den freien Enden der Arme des Federelements angeordnet und als Verjüngungen der Arme in Radialrichtung und/oder als sich quer zur Sternebene erstreckend ausgebildet. Die Steckzapfen können daher in Radialrichtung der Arme und/oder in einer Richtung parallel zur Drehsymmetrieachse des Sterns mit den entsprechenden Gehäusen steckverbunden werden. Je nach der getroffenen Anordnung der Steckzapfen können also die Gehäuseteile konzentrisch ineinander oder auch in Achsrichtung voreinander miteinander gekuppelt werden.
• Es ist zweckmäßig, wenn der Stern sechs Arme aufweist, von denen alternierend jeweils ein Arm am freien Ende einen radial verlaufenden verjüngten und der andere Arm einen von der Sternebene abstehenden Zapfen aufweist und eines der beiden Gehäuse dementsprechend - bezogen auf die Rotationssymmetrieachse des Federelements - mit radialen und das andere mit achsparallelen Kupplungsöffnungen versehen ist. Auf diese Weise entsteht ein im wesentlichen radialer Kontakteingriff des Federelements mit dem einen Gehäuseteil und ein rotationsachsparalleler Eingriff der in Umfangsrichtung alternierend angeordneten Arme mit dem anderen Gehäuse. Jedes Gehäuse ist also mit drei mit ihm steckverbundenen Armen über das Federelement mit drei weiteren mit dem anderen Gehäuse steckverbundenen Armen gekuppelt Es ergibt sich damit eine statisch sehr stabile Anordnung auch dann, wenn das Federelement selbst relativ schwach und damit preisgünstig ausgebildet ist.
• Ein besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß das Federelement an wenigstens einem der beiden Gehäuse unter seine Auslenkung aus der Ebene bewirkender radialer Spannung gehalten ist. Hierdurch wird lediglich aufgrund der somit zwangsweise bei der Montage auftretende Verformung des Federelements erreicht, daß es die beiden Gehäuseteile voneinander distanziert und auf Abstand hält. Dies auch dann, wenn das (unverformte) Federelement im wesentlichen ein flächiges Gebilde ist und im unmittelbaren Grenzbereich zwischen den beiden Gehäusen angeordnet ist Das in Schwingungen versetzte Tongebergehäuse kann also auch bei großen Schwingungsamplituden nicht in direkten Kontakt mit dem Gerätegehäuse treten.
• Die bei der Verbindung des Federelements mit dem einen und/oder dem anderen Gehäuse entstehende Ausbauchung aus seiner Ebene kann auf einfache Weise beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß der Boden des Tongebergehäuses eine der Anzahl der Steckzapfen des Federelements entsprechende Zahl von Einstecköffnungen aufweist, deren Abstand voneinander bzw. deren Teilkreis etwas kleiner ist als der der Steckzapfen.
• Zugleich oder alternativ ist es möglich, eine Anordnung zu treffen, bei der die gerätegehäuseseitigen Einstecköffnungen in der Wand eines hohlzylindrischen Teils eines Gehäuses angeordnet sind, dessen Innendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Teilkreisdurchmesser der Stirnkanten der gegenüber den Steckzapfen verbreiterten Armabschnitt des Federelements.
• In jedem Falle findet die Halterung der betreffenden Arme des Federelements - in Radialrichtung eines Arms betrachtet - in einem kürzeren Abstand vom Mittelpunkt des Federelements statt als es der tatsächlichen Länge des unverformten Arms entspricht. Damit wird das Federelement notwendigerweise aus seiner ursprünglichen Ebene heraus verformt. Diese Verformung kann durch entsprechende Kupplungsverbindungen mit dem einen und/oder dem anderen Gehäuseteil erreicht werden.
• Das Gerätegehäuse kann im übrigen einen Tragring zur Unterputzmontage aufweisen, wobei das den Geräteeinsatz abstützende Bodenteil des Gehäuses lediglich von dem Federelement selbst gebildet sein kann, das gesamte Gerätegehäuse also lediglich aus dem Tragring und dem stoffschlüssig mit ihm verbundenen hohlzylindrischen Gehäuseteil bestehen kann, welches nach außen lediglich noch von einer Abdeckkappe verschließbar ist Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels noch im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht eines als Unterputzgerät ausgeführten Signalgeräts und F i g. 2 eine Explosionsdarstellung der beiden wesentlichen Teile des Geräts und des sie miteinander verbindenden Federelements.
• In F i g. ist mit 10 eine Wandausnehmung bezeichnet, die üblicherweise mit einer hier nicht dargestellten Putzdose ausgekleidet ist, in deren Innenraum die elektrischen Zuleitungen münden und in dem das Gerät -z. B. mit Spreizklemmen - gehalten ist. Das in seiner Gesamtheit mit 11 bezeichnete Signalgerät besteht aus einem topf- oder ringförmigen Gerätegehäuse 12, in dem eine elektronische Schaltungsanordnung als Baugruppe aufgenommen ist, ferner aus einem Tongeber 13 und einer Abdeckung bzw. Abdeckkappe 14, die auf der mit gestrichelten Linien angedeuteten Wandebene 15 aufliegt. In den Zeichnungen ist von dem Tongeber 13 nur das Tongebergehäuse 16 zu sehen. Es beherbergt im wesentlichen einen Piezokristall und eine Membran, sowie eine, ebenfalls nicht dargestellte, elektrische Zuleitung, die zu der elektronischen Schaltung im Gerätegehäuse 12 führt -Wie ersichtlich sind Gerätegehäuse 12 und Tongebergehäuse 16 im Abstand 17 voneinander gehalten. Dies geschieht mit Hilfe eines als Spritzgießteil ausgebildeten Federelements 18, welches beim Ausführungsbeispiel mit Armen 19 und 20 versehen ist, wobei die Arme 19 des Tongebergehäuses 16 halten und die Arme 20 am Gerätegehäuse 12 befestigt sind.
• Das Gerätegehäuse 12 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem Tragring 21 und einem daran einstückigstoffschlüssig angeformten zylinderförmigen Gehäuseteil 23, welches keinen Boden besitzt. Der Tragring 21 dient - wie bei anderen Unterputzgeräten, beispielsweise Unterputz-Steckdosen oder -Schaltern üblich -zur Befestigung des Geräts 11 in der Wandausnehmung 10. In dem durch den ringförmigen Teil 23 umrissenen Raum wird eine auf einer Leiterplatte aufbauende elektronische Schaltungsanordnung als Geräteeinsatz aufgenommen.
• Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, ist das zur akustisch entkoppelten Verbindung des Tongebers 13 mit dem Gerätegehäuse 12 vorgesehene Federelement 18 sternförmig ausgebildet und besitzt sechs Arme, und zwar in Umfangsrichtung abwechselnd jeweils einen Arm 19 und einen Arm 20. Die Arme 20 besitzen verjüngte Enden und bilden so radial gerichtete Steckzapfen 22 aus, die zum Einstecken in entsprechende schlitzförmige Ausnehmungen 24 des Gerätegehäuses 12 dienen. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß der radiale Abstand der gegenüber dem Steckzapfen 22 verbreiterten Stirnkante 25 eines Armes 20 vom Mittelpunkt M geringfügig größer ist als der Innenhalbmesser des Gerätegehäuses 12 im Bereich der Steckausnehmungen 24.
• Wenn in diesem Fall die Steckzapfen 22 der Arme 20 in die zugehörigen Ausnehmungen 24 des Gerätegehäuses eingesteckt sind, stehen die drei Arme 20 unter radialer Vorspannung, die ein Ausbauchen des Federelements aus seiner ursprünglich ebenen Form bewirken.
• Die Arme 19 besitzen hingegen Steckzapfen=26, die sich aus der Ebene des unverformten Sterns etwa parallel zu der mit 27 angedeuteten Längsmittelachse des Geräts nach außen erstrecken. Dementsprechend besitzt das Tongebergehäuse 16 drei analog ausgerichtete Kupplungsausnehmungen 28. Hier kann die Anordnung so getroffen sein, daß der radiale Abstand eines Steckzapfens 26 vom Mittelpunkt M des Sterns geringfügig kleiner ist als der radiale Abstand einer Kupplungsausnehmung 28 vom Mittelpunkt 29 des alle drei Ausnehmungen 28 verbindenden Teilkreises. Auch in diesem Falle werden dann die Arme 19 unter radiale Vorspannung versetzt mit der Folge, daß die Arme 19 aus ihrer ehemaligen Ebene ausbiegen.
• Die vorgespannte Halterung des Federelements 18 kann in der beschriebenen Weise entweder an einem der beiden Gehäuse 12 oder 13 oder an beiden Gehäusen gleichzeitig erfolgen. Wesentlich ist, daß der Abstand 17 in Fig. 1 so groß ist, daß bei den üblicherweise auftretenden Schwingungsamplituden des Tongebers 13 dieser nicht mit Teilen des Gerätegehäuses 12 in Berührungskontakt gelangt.
• Bei einer bevorzugten Ausführung ist die diesbezügliche Anordnung so getroffen, daß lediglich die Steckzapfen 26 der Arme 19 unter radialer Vorspannung mit dem Tongebergehäuse 16 verbunden sind, so daß sich nur bezüglich der Arme 19 eine Ausbauchung ergibt. Abweichend von der Darstellung in F i g. 1 lägen dann die Arme 20 im wesentlichen parallel zur Endstirnkante 30 des Gerätegehäuses 12. Diese Anordnung ist deshalb besonders zweckmäßig, weil dann auf zuverlässige Weise das sternförmige Federelement 12 den Geräteeinsatz in Richtung der Signalgerätelängsachse 27 sichern kann, so daß das Gerätegehäuse 12 keinen Boden besitzen muß.
• Das Federelement 18 besteht zweckmäßigerweise aus einem einstückigen Kunststoffspritzgießteil mit einem Armquerschnitt von beispielsweise 5 1 mm. Der Kunststoff wird in Abstimmung mit der Geometrie des Federelements so gewählt, daß einerseits die-gewünschte Abstandshaltefunktion gewährleistet ist und andererseits das Federelement eine Federkonstante erhält, die eine Resonanz mit den Schwingungen des Tongebers 13 ausschließt.
• Die bezüglich der Achse 27 axiale Anordnung des Tongebers 13 vom Gerätegehäuse 12 und die wandinnenseitige Anordnung des Tongebers 13 bietet den Vorteil, daß die elektrische bzw. elektronische Baugruppe nahe der Wandfläche 15 im Gerätegehäuse 12 untergebracht werden kann, wodurch es insbesondere auf einfache Weise möglich wird, in der Abdeckkappe 14 die Zugriffe zur Betätigung von Potentiometern der Baugruppe anzuordnen, mit denen sich z. B. Tondauer und Tonfrequenz regeln lassen. Ebenso kann z. B. unmittelbar auf der elektronischen Schaltungsplatte des Gerä- teeinsatzes eine in der Abdeckkappe sichtbare Leuchtdiode geschaltet sein, die auch optisch den ankommenden Weckruf anzeigt. Dies wäre bei außen statt innen liegendem Tongeber 13 nur dann möglich, wenn dieser im Durchmesser nicht unerheblich kleiner wäre als das Gerätegehäuse 12, wodurch erst ein hinreichender Durchgriffsfreiraum für die genannten Einrichtungen gewährleistet wäre.

Claims (11)

1. Patentansprüche: 1. Elektroakustisches Gerät mit einem Gerätegehäuse und einem elektroakustischen Wandler, wobei das Gehäuse des Wandlers und das Gerätegehäuse resonanzfrei durch ein mit ihnen steckverbindbares Kunststoff-Federelement in Abstand voneinander gehalten sowie miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (18) als mehrarmiger Stern ausgebildet ist, wobei alle Arme (19; 20) alternierend mit Steckzapfen (22; 26) zur Verbindung mit dem Gerätegehäuse (12) einerseits und dem Wandlergehäuse (16) andererseits versehen sind.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Arme (19; 20) des Federelements (18) im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckzapfen (22; 26) an den freien Enden der Arme (19; 20) des Federelements (18) angeordnet sind sowie als Verjüngungen der Arme (19; 20) in Radialrichtung und/oder als sich quer zur Sternebene erstreckend ausgebildet sind.
4. 4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stern sechs Arme (19; 20) aufweist, von denen alternierend jeweils ein Arm (19) am freien Ende einen radial verlaufenden verjüngten Zapfen (22) und der andere Arm (20) einen von der Sternebene abstehenden Zapfen (26) aufweist und eines der beiden Gehäuse (12 bzw. 16) dementsprechend - bezogen auf die Rotationssymmetrieachse (27) des Federelements (18) - mit radialen und das andere Gehäuse (16 bzw. 12) mit achsparallelen Kupplungsöffnungen (24; 28) versehen ist.
5. 5. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (12) an wenigstens einem der beiden Gehäuse (12; 16) unter seine Auslenkung aus der Ebene bewirkender radialer Spannung gehalten ist.
6. 6. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Tongebergehäuses (16) eine der Anzahl der Steckzapfen (22) des Federelements (12) entsprechende Zahl von Einstecköffnungen (28) aufweist, deren Abstand voneinander bzw. deren Teilkreis etwas kleiner ist als der der Steckzapfen (26).
7. 7. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die gerätegehäuseseitigen Einstecköffnungen (24) in der Wand eines hohlzylindrischen Teils (23) des Gehäuses (12) angeordnet sind.
8. 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des hohlzylindrischen Teils (23) des Gerätegehäuses (12) im Bereich der Einstecköffnungen (24) geringfügig kleiner ist als der Teilkreisdurchmesser der Stirnkanten (25) der gegenüber den Steckzapfen (22) verbreiterten Armabschnitte des Federelements (12).
9. 9. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerätegehäuse (12) einen Tragring (21) zur Unterputzmontage aufweist.
10. 10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das den Geräteeinsatz abstützende Bodenteil des Gerätegehäuses (12) lediglich von dem Federelement (18) gebildet ist.
11. 11. Gerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerätegehäuse (12) lediglich aus dem Tragring (21) und dem stoffschlüssig mit ihm verbundenen hohlzylindrischen Gehäuseteil (23) besteht und nach außen von einer Abdeckkappe (14) verschließbar ist.

    Die Erfindung bezieht sich auf ein elektroakustisches Gerät mit einem Gerätegehäuse und einem elektroakustischen Wandler, wobei das Gehäuse des Wandlers und das Gerätegehäuse resonanzfrei durch ein mit ihnen steckverbindbares Kunststoff-Federelement in Abstand voneinander gehalten sowie miteinander verbunden sind.

    Als elektroakustische Signalgeräte ausgeführte Geräte dieser Art sind in zahlreichen Ausführungen bekannt, wobei Klöppel-Erregersysteme mit einer Glockenschale oder mit Klangstäben oder auch in neuerer Zeit Piezotongeber Verwendung finden. In allen Fällen entsteht der Ton dadurch, daß ein schwingfähiges Bauteil des Tongebers, also die Glockenschale, die Klangstäbe oder die Membran eines Piezotongebers in Schwingungen versetzt werden, die ihrerseits eine Luftsäule zu Schwingungen anregen, die dann zum Ohr dringt.

    Das umgekehrte Prinzip, bei dem Schallwellen in elektrische Ströme umgewandelt werden, wird bei einem Mikrophon angewendet. Hier handelt es sich also auch um ein Gerät mit einem elektroakustischen Wand-1er. Die DE-AS 2052443 schlägt als zwischen die Mikrophonkapsel und einem Standfuß anzuordnendes Entkopplungselement ein ggf. als einheitliches Teil aus Kunststoff hergestelltes Kupplungsglied vor, welches einen starren Teil und daran angebrachte, langgestreckte Federn besitzt. Das starre Teil besitzt einen aus der Ebene der Federn lotrecht herausragenden Steckzapfen zum Einsatz in den Standfuß und ggf. speichenartige starr abstehende Arme, an deren Enden die in Form von Kreisringsegmenten gestalteten Federn angebunden sind.

    Bei der bekannten Vorrichtung nimmt der Steckzapfen am starren Teil des Entkopplungselements einen recht großen axialen Raumbedarf ein. Die Fertigung des Entkopplungselements als Kunststoffspritzgießteil ist wegen der sehr stark variierenden Materialstärken im Bereich der sehr dünnen Federn einerseits und des sehr klobigen starren Teils-andererseits ungünstig.

    Ausgehend. von einem elektroakustischen Gerät der im Oberbegriff vorausgesetzten und aus der DE-AS 2052443 bekannten Art liegt der Erfindung im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, das Entkopplungselement in geschickter Weise so zu gestalten, daß es wenig axialen Raum beansprucht und spritzgießtechnisch leicht beherrschbar ist. Ziel der Erfindung ist es insbesondere, das Entkopplungselement mit Vorteil bei einem Unterputz-Signalgerät, etwa einem sogenannten »zweiten Wecker« einsetzen zu können.

    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Federelement als mehrarmiger Stern ausgebildet ist, wobei alle Arme alternierend mit Steckzapfen zur Verbindung mit dem Gerätegehäuse einerseits und dem Wandlergehäuse andererseits versehen sind.