DE446767C - Elektrische Signalvorrichtung zur Erzeugung von Toenen mittels schwingender Membranen - Google Patents

Description

• Elektrische Signalvorrichtung zur Erzeugung von Tönen mittels schwingender Membranen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringem Energieaufwand mittels einer elektromagnetisch gesteuerten Membran einen kräftigen Ton zu erzeugen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß .die Membran durch einen Elektromagneten in ihrer Eigenfrequenz erregt wird. Zu diesem Zweck erhält der Elektromagnet Stromimpulse, deren Frequenz genau übereinstimmt mit der Eigenfrequenz der Membran. Zur Erzeugung derartiger Stromimpulse von der richtigen Frequenz wird eine zweite Membran benutzt, deren Eigenschwingung übereinstimmt mit der Eigenschwingung der ersten Membran. Diese Bedingung wird genau erfüllt, wenn beide Membranen gleich groß und gleich dick sind. Diese zweite Membran wird nun gleichfalls von einem Elektromagneten erregt, aber nicht durch Stromunterbrechung, da dann ja von vornherein durch den Kontakt ein Druck auf die Membran ausgeübt würde, der sie hinderte, in ihre Eigenfrequenz zu schwingen, sondern durch Kurzschluß .der Erregerwickl. ung. Dieser Kurzschluß wird durch einen Kontakt erreicht, der die Membran im Ruhezustand nicht berührt, also auch nicht hindert oder hemmt. Die Amplitude dieser Steuermembran braucht nicht groß zu sein, da sie j a nur den Kontakt im Rhythmus der Eigenfrequenz zu schließen hat. Der Stromverbrauch für den Elektromagneten dieser Steuermembran läßt sich durch eine hochohmige Wicklung auf ein Minimum bringen. Die durch .das Kurzschließen dieser hochohmigen Erregerwicklung bewirkten Stromstöße durchlaufen dann die niedrigohmige Erregerwicklung des Elektromagneten der anderen Membran und erteilen dieser eine erheblich größere Amplitude zur Tonerzeugung, weil die Stromimpulse im Rhythmus der Eigenfrequenz .der Membran ankommen.
• Gegenüber den bekannten elektrischen Signalvorrichtungen mit .gesteuerten Membranen liegt das Wesen der Erfindung in dem Zusammenwirken zweier abgestimmter, elektromagnetiAch bewegter Membranen, die mit ihren Eigenschwingungen in der Weise bewegt werden, daß der niedrigohmige Elektromagnet der tonerzeugienden Membran durch Stromimpulse erregt wird, die durch periodisches Kurzschließen des die Steuermembran im Rhythmus ihrer Eigenschwingung erregenden hochohrnigen Elektromagneten erzeugt werden.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer Signalhupe dargestellt.
• Mit einem Gehäuse i i, in dem sich eine Schallmembran 8 und ein sie in Schwingung versetzender, mit einer Spule 5 versehener Elektromagnet 6 befinden, ist unter Zwischenschaltung einer isolierenden Platte 13 ein Gehäuse 14 vereinigt, in dem ein mit einer Spule 3 versehener Steuermagnet 4 untergebracht ist. Den Anker dieses Magneten bildet eine Membran io, die in ihren Abmessungen der Schallmembran 8 entspricht und zweckmäßig aus dem gleichen Stoff besteht, so .daß beide Membranen 8 und 10 möglichst gleiche Eigenschwingung aufweisen. Diese Membran io ist isoliert- im Gehäuse 14 gelägert und wird durch einen Schraubdeckel 15 festgeklemmt. Durch den Schraubdeckel ist isoliert ein mit der Membran io verbundener Str'omzuleitungsstift 16 hindurchgeführt. An die Membran 'io ist ferner das eine Ende der aus vielen Windungen gebildeten Spule 3 von höherem Widerstande angeschlossen, deren anderes Ende bei 17 zugleich mit .dem .den Magnetkern 4 tragenden Gehäuse 14 und mit der aus weniger Windungen von geringerem Widerstande gebildeten Spule 5 verbunden ist. Das andere Ende dieser Spule liegt am Gehäuse i i. Auf der Stirnseite des Magneten 4 ist ein Kontaktplättchen 18 angebracht, dem ein an der Membran- io befindliches Kontaktplättchen i9 gegenüberliegt. Gegen die Membran io legt sich eine im Deckel 15 gelagerte Schraube 2o, mittels deren .die Schwingungszahl der Membran geregelt werden kann. Der Stift 16 ist mit dem Pluspol, das Gehäuse i i mit .dem Minuspol der Stromquelle verbunden.
• Wird ,der Stromkreis geschlossen, so fließt der Strom vom Pluspol der Batterie über den Stift 16 zur isolierten Membran io, von dieser @durch°die hochohmige Spule 3 über die niedrigohmige Spule 5 und das Gehäuse i i zum Minuspol der Batterie. Hierdurch wird der Steuermagnet 4 erregt und die Membran io von ihm antigezogen. Dann kommen .die beiden Kontaktplättchen 18, i9 in Berührung, und nun fließt der Strom durch die Membran i o, den Magnetkern 4 und das Gehäuse 14 zur Anschlußstelle 17 der Spule 5, wobei die Spule 3 kurzgeschlossen ist. Der Magnet 6 wird jetzt erregt und zieht die Membran 8 an. Infolge des Kurzschlusses der Spule 3 wird .aber der Kern 4 urmagnetisch und gibt ,die Membran io frei, wodurch der Kontakt 18, i9 unterbrochen wird und der Strom wieder durch die Spule3 fließt. Hierdurch gerät die Membran io in dauernde Schwingungen, die elektrisch auf die Membran 8 übertragen werden. Mittels der Schraube :2o kann die Schwingung der Membran io derart eingestellt werden, daß beide Membranen 8, io unter Ausnutzung ihrer Eigenschwingung in Resonanzbewegung treten, wodurch .die Reinheit und Stärke des von der Membran 8 erzeugten Tones erhöht wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrische Signalvorrichtung zur Erzeugung von Tönen mittels schwingender Membranen, dadurch gekennzeichnet, daß die tonerzeugende Membran .(8) von einem niedriigöhmigen Elektromagneten (5, 6) durch Stromimpulse erregt wird, die infolge periodischen Kürzschließens eines hochohmigen Elektromagneten (3, 4) durch. eine von diesem erregte Membran (io) gleicher Eigenfrequenz erzeugt werden.