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membranschallerzeuger zur Betätigung durch Druck- oder Saugluft Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tonerzeuger, welcher eine große Einfachheit
besitzt und sowohl durch Druckluft als auch mit Hilfe von Unterdruck in Gang gesetzt
werden kann. Die Über- oder Unterdrücke der Luft können dabei klein oder groß sein.
Infolgedessen ist es mit Hilfe des Erfindungsgegenstandes möglich, sehr verschiedene
Töne mit ihm zu erzeugen, so daß er sowohl als musikalisches Instrument als auch
als akustische Meldeeinrichtung für industrielle Zwecke u. dgl. anwendbar ist.
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Das wesentliche Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht darin,
daß eine Membran, die über einen zweckmäßigerweise schalenförmig gestalteten Körper
oder Deckel gespannt ist, mit einer zentralen Durchbrechung versehen ist, gegenüber
welcher sich ein Verschlußkörper befindet, welcher vibrieren kann und selbst auf
die genannte Membran abgestützt ist. Der Verschlußkörper steht unter der Wirkung
einer Feder und ist in der Lage, die zentrale Durchbrechung der Membran derart abzuschließen,
daß ein in beliebiger Weise erzeugter Luftstrom zwischen der Membran und dem genannten
Körper hindurchschlüpfen kann, indem er beide Teile in Schwingungen versetzt. Die
Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch noch mit einem zweiten schalenförmigen
Deckel versehen werden, der an der anderen Seite der Membran vorgesehen i'st und
gegebenenfalls einen Schalltrichter trägt, mit dessen Hilfe der durch die schwingenden
Teile erzeugte Ton verstärkt wird. Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele
des Erfindungsgedankens schematisch dar, und zwar veranschaulicht Abb. i eine erste
Ausführungsform des Erfindungsgedankens im Längsschnitt, während Abb.2 eine zweite
Ausbildungsform der schwingenden Teile zeigt.
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In Abb. i sind diejenigen Teile, welche zur Durchbildung eines Tonerzeugers
gemäß der Erfindung nicht unbedingt notwendig sind, mit gestrichelten Linien dargestellt.
Gemäß Abb. i ist die Membran i mit ihrem Rande auf einem Körper 2 befestigt, der
schalenförmig ausgebildet ist. Die Membran ist mit einer zentralen Durchbrechung
versehen, die im vorliegenden Fall kreisrund ausgebildet ist. Die Durchbrechung
wird durch einen Körper oder ein Ventil 3 verschlossen, welches die Form einer Scheibe
hat, deren Durchmesser etwas größer' ist als der Durchmesser der genannten Durchbrechung.
Die Scheibe 3 liegt an der Membran i an und steht unter der Wirkung einer Feder
q. Die Scheibe 3 ist in der Lage, sich parallel zu ihrer Achse zu verschieben, indem
sie die Wirkung der genannten Feder überwindet. Bei dieser Bewegung wird sie durch
die Stange 3' geführt, die an dem Teil 2 befestigt ist.
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Der vorstehend beschriebene Apparat kann auch mit einem Gegendeckel
2' ausgestattet werden, so daß die Membran ganz in ein Gehäuse eingeschlossen ist,
welches durch sie in zwei Teile geschieden wird.
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Die Einrichtung kann sowohl durch einen Unterdruck, welcher in der
von der Membran i
und der Schale 2 gebildeten Kammer erzeugt wird,
betätigt werden als auch durch einen Überdruck in der von der Membran i und der
Schale 2' gebildeten Kammer. Wenn ein Unterdruck in dem von der Wandung 2 und der
Membran eingeschlossenen Raum erzeugt wird, dann wird die Scheibe 3 infolge des
atmosphärischen Druckes, welcher auf die andere Seite der Membran wirkt, angehoben
und in die genannte Kammer tritt Luft ein. Hierbei durchströmt sie den Spalt zwischen
dem Rande der Scheibe 3 und dem Rande der Durchbrechung der Membran i. Ein so erzeugter
Luftstrom versetzt infolge der Elastizität der Membran i und der Scheibe 3 diese
Teilein Schwingungen. HierbeiwirdeinTon erzeugt, der je nach den Dimensionen, der
Dicke und dem Werkstoff der Membran i und des Körpers 3 veränderlich ist und weiterhin
auch noch von der Stärke des Luftstromes und der Kraft der Feder 4 abhängt. Wenn
die Einrichtung fernerhin noch die Schale 2' aufweist, kann der so erzeugte Ton
durch einen Schalltrichter 6 verstärkt werden.
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Die Wirkungsweise derEinrichtung ist dieselbe, wenn man, statt einen
Unterdruck in der Halbkammer 2 zu erzeugen, einen Druckluftstrom in die Halbkammer
2' hineinschickt. In diesem Fall kann der erzeugte Ton durch einen Schalltrichter
verstärkt werden, der auf der Halbkammer 2 angeordnet ist. hm den Apparat abwechselnd
mit Überdruck und mit Unterdruck betreiben zu können, genügt es, die Düse 5 und
den Schalltrichter 6 miteinander auszuwechseln. Man kann auch den Apparat unter
Belassung der Teile 5 und 6 an ihren in der Zeichnung angegebenen Stellen mit Überdruck
betreiben, wenn man die Ventilklappe 3 und die Feder q. an der anderen Seite der
Membran i anordnet.
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Die schwingende Membran i braucht nicht aus einer einzigen Federlamelle
zu bestehen, sie kann auch aus mehreren übereinander angeordneten elastischen Lamellen
gebildet werden, wie dies z. B. in Abb. 2 dargestellt ist. In dieser Abbildung sind
die Scheiben i' und x" derart angeordnet, daß sie sich aufeinander und auf der Membran
i abstützen. Jede der Scheiben ist mit einer zentralen Durchbrechung versehen, deren
Durchmesser um so größer ist, je weiter die Hilfsmembranen von der Hauptmembran
entfernt liegen. Der Zweck der Hilfsmembranen besteht im wesentlichen darin, die
Schwingbewegungen der Hauptmembran zu führen.
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Ein gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeter Apparat kann auch
aus zwei oder mehreren der vorstehend beschriebenen Einrichtungen bestehen, welche
in Serie oder parallel angeordnet sind.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die Formabmessungen und baulichen Einzelheiten
der dargestellten Einrichtung je nach Bedarf abgeändert werden können, ohne daß
dadurch der Erfindungsgedanke selbst berührt wird.