DE6605298U

DE6605298U - Signalhorn mit verstellbaren tonfrequenzen fuer vorzugsweise kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE6605298U
Application number: DE6605298U
Authority: DE
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1967-07-19
Filing date: 1968-07-18
Publication date: 1970-05-06
Also published as: US3477405A; DE1766785B2; DE1766785A1; GB1182380A

Description

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T¹ENTANwXlT BlPL-ING. W. BEYER FRANKFURT/MAIN FREIHERR-VOM-STEIN-STRASSE

In Sachen: Al.ι

Ford-Werke Aktiengesellschaft
Köln / Ehein
Henry-Ford-Stras se

Signalhorn mit verstellbaren Tonfrequenzen für vorzugsweise Kraftfahrzeuge.

Priorität der USA-Anmeldung Nr, 654- 4β7 vom 19. Juli 1967

Die Erfindung betrifft ein Signalhorn mit verstellbaren Tonfrequenzen für vorzugsweise Kraftfahrzeuge.

In bekannten Signalhörnern ist die ausgesendete Klangfarbe und Tonstärke eines Signalhornes eise Fu&KTciöa. der Abmessungen der verschiedenen Bauteile des Homes bzw. der relativen Größen der Bauteile zueinander. Beispielsweise wird zur Erzeugung von Tönen niedriger Irequenz ein Horn größerer Abmessungen, insbesondere bezüglich des Durchmessers seiner Vibrationsmembrane und seines Luftkanales für die

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Töne von hoher frequenz erwünscht, ist es bei den bekannten Geräten erforderlich, die Abmessungen der entsprechenden Einzelteile, insbesondere die die Luftschwingungen erzeugende Vibrationsmembran und die Länge des Luftkanales, zu verkleinern«

Aufgabe der Erfindung ist es ein Signalhorn zu schaffen, bei dem die Tonfrequenzen ohne Änderung der Bauhöhe in weiten Grenzen verstellt werden können. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein erster, im wesentlichen gewundener Luftkanal mit einer Tonquelle gekoppelt ist, daß ein zweiter, im wesentlichen spiralförmig gewundener Luftkanal gleichsinnig über den ersten

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Luftkanal und durch eine Scheibe von diesem getrennt angeordnet ist und daß im ersten und zweiten Luftkanal liegende Verstellglieder zum Verändern der Länge der Luftkanäle vorgesehen sind, durch die die Tonwellen aus dem ersten spiralförmigen Luftkanal in den zweiten'Luftkanal umlenkbar und die Tonfrequenz einstellbar sind.

Mit der Erfindung wird ein Signalhorn oder Tonprojektor vorgeschlagen, mit dem unter Beibehaltung einer konstanten Baugröße Töne veränderlicher !Frequenzen erzeugt werden können. Im Horn sind Mittel zur Veränderung der Länge des Luftweges im Horn vorgesehen, durch die diese Länge auf die jeweilig von der Membran oder von sonstigen Tonquellen erzeugten Tonfrequenz in Hesonanz abgestellt werden kann. Demzufolge ist es mit Hilfe der Erfindung möglich, mit einem Horn gleichbleibender Baugröße je nach Einstellung verschiedene Tonfrequenzen zu erzeugen*

Die Erfindung bezieht sich auf ein Signalhorn oder einen Tonprojektor für selbstfahrende Fahrzeuge, bei dem die Jrsquenzen des ausgesandten Tones iibej? eines, wei'uea. Bereich variiert werden können, ohne daß die Baugröße des Homes dementsprechend abgeändert werden muß. Dies wird durch zwei im wesentlichen spiralförmig gewundene Luftkanäle von sich ergänzender Ausbildung und mit im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Achsen erreicht. Eine Trennplatte ist in einer im wesentlichen parallel zu den Kanalachsen verlaufenden Ebene angeordnet, die die Luftkanäle voneinander trennt. Zur Tonfortpflanzung durch die Platte hindurch sind Mittel vorgesehen, die zusammen mit in den zwei Luftkanälen angeordneten Umlenkvorrichtungen die Töne von einem Luftkanal in den anderen überleiten. Die Trennscheibe kann drehbar sein, so daß die Umlenkvorrichtung und die Verbindungsöffnungen in verschiedene Stellungen längs der beiden Luftkanäle gebracht

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und somit die Länge des Kanales verändert werden kann. Als Folge davon läßt sich die vom Horn erzeugte Tonfrequenz in einem weiten Bereich verstellen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die die Luftwellen erzeugende Vorrichtung aus einer herkömmlichen Vibrationsmembran, die mit einem der spiralförmigen Luftkanäle gekoppelt ist. Die Tonschwingungen bewegen sich durch den ersten Luftkanal und treffen auf die in diesem angebrachten Umlenkvorrichtungen. Dadurch werden sie abgelenkt, gelangen durch eine Verbindungsöffnung in der Trennscheibe in den zweiten spiralförmig gewundenen Luftkanal, in der die Tonwellen wiederum auf eine weitere Umlenkvorrichtung so auftreffen, daß sie auch diesen Luftkanal durchstreichen. Der Ton wird .danach durch einen gebräuchlichen Trompetentrichter oder eine entsprechende Vorrichtung in die Atmosphäre gesendet.

Wie oben behandelt, sind die Verbindungsöffnungen und die

j Umlenkvorrichtungen verstellbar- angeordnet, so daß die

Länge des ersten und- zweiten spiralförmigen Luftkanales einstellbar ist. Diese Längen sollten so eingestellt werden, daß die Länge jedes einzelnen von ihnen annähernd gleich einem Achtel der Wellenlänge der durch die Tonquelle erzeugten Tonschwingungen ist. Wie oben beschrieben kann eine derartige Tonquelle eine Vibrationsmembran sein, die durch einen Vibrationsmotor in Eigenschwingungen versetzt wird. Somit können Membrane mit unterschiedlichen natürlichen Eigenfrequenzen verwendet werden, wobei die Lage der obigen Ton—Umlenkvorrichtungen und jj der Verbindungsöffnungen in der Platte so eingestellt werden

müssen, daß die Länge eines jeden Luftkanales gleich einem Achtel der Wellenlänge der durch die mit Eigenfrequenz schwingenden Membrane erzeugten Töne ist.

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Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung genauer beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine zum Teil im Schnitt dargestellte Seitenansicht des erfindungsgemäßen Signalhornes,

Fig. 2 eine ebenfalls geschnittene Rückansicht der Ausführung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Sektor der Luftkanäle mit der Trennscheibe, einer VerbindungsÖffnung und den Umlenkvorrichtungen,

Fig. 4- eine Draufsicht auf die Trennscheibe gemäß der Erfindung,

Fig. 5 einen Schnitt durch den zweiten, äußeren Teil des erfindungsgemäßen Signalhornes.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnungen werden für gleiche Teile auch gleiche Bezugszeichen verwendet. Fig. 1 zeigt eine zum Teil geschnittene Seitenansicht des erfin— dungsgemäßen Signalhornes mit einem herkömmlichen Vibrationsmotor 10 und einem Tragarm 12 zur Befestigung des Homes an dem Jeweiligen Fahrzeug. Der Vibrationsmotor 10 wirkt auf eine bekannte Schwingungsmembran 14- ein. Dabei können der Signalhornmotor 10 und die Schwingungsübertragung auf die Membran 14- von bekannter Konstruktion sein, wobei der Signal— hornmotor derart auf die Kembran 14- einwirkt, daß diese mit ihrer Eigenfrequenz schwingt und dabei Tonwellen von einer Frequenz aussendet, die mit der Frequenz ihrer Eigenschwingungen üb ereinstimmt.

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Dass erfindungsgemäßei Signalhorn besteht ans eines ersten Teil 16 mit einem im wesentlichen spiralförmig gestalteten Luftkanal 'fSj'von vorzugsweise zylindrisch geformten Seitenwänden 20, 22 sowie von einer weiteren inneren Y«rbindungs— wand 24 begrenzt wird. Vie aus Pig. 1 deutlich hervorgeht, werden die durch die Vibration der Membran 14 erzeugten Tonwellen über eine mit einer Umlenkplatte oder Wand 28 versehene Kammer 26 geleitet, wobei die Umlenkwand 28 unter einem bestimmten Winkel, vorzugsweise 45°, zur Ebene der Membran 40 und zur Achse des spiralförmig gewundenen Ton— kanales 18 verläuft.

Der erste Teil 16 des Signalhornes besitzt ©inen Hingflansch 29, der mit einem weiteren Ringflansch JO des Hornmotores durch eine Vielzahl von über dem Umfang des Ringflansches 29 am ersten Teil 16 und dem ringförmig sich erstreckenden Plansch 30 am Hornmotor 10 angeordneten Nieten oder sonstigen Befestigungsvorrichtungen 32 verbunden ist. Diese Meten 32 verbinden nicht nur den ersten Teil 16 des Signalhornes mit dem Hornmotor 10, sondern sie dienen weiterhin zur Positionierung und zum Halten der Membran 14 in ihrer Stellung gegenüber dem Hornmotor 10 und dem ersten Teil 16 des Signalhornes.

Demzufolge bewegen sich die von der mit Eigenfrequenz schwingenden Membran 14 erzeugten Tonvrellen in die im ersten Teil 16 liegende Kammer 26, wo sie von der vorzugsweise unter einem Winkel von 45° winklig geneigten Wand 28 reflektiert werden und in den im Teil 16 liegenden, im wesentlichen spiralförmig ausgebildeten Luftkanal 18 gelangen.

Ein zweiter Teil 38 des Signalhornes besitzt einen im wesentlichen spiralförmig gewundenen Luftkanal 42, der gleichsinnig mit dem spiralförmigen Luftkanal 18 im ersten Teil 16 ver- · läuft. Dieser im wesentlichen spiralförmig gestaltete Luft-

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kanal 42 wird von zwei zylindrischen Wänden 44 und 46 begrenze, die durch eine dritte Wand 48 miteinander verbunden sind. Dieser aweite Teil 38 besitzt gleichfalls eine Kammer 49, in der eine unter einem Vinkel von vorzugsweise 45° geneigte Umlenkwand 50 vorgesehen ist. Wenn die Tonschwingungen durch den spiralförmig gewundenen Luftkanal 42 streichen, werden sie von der Wand 50 in Sichtung eines Trompetentrichters 52 umgelenkt, durch den sie in die Atmosphäre gelangen können. Dieser Trompetentrichter kann mit einem an seiner Öffnung sitzenden Sieb ausgerüstet sein, durch welches die Luftmoleküle nach draußen gelangen können. Dieses Sieb 54 erlaubt den Luftmolekülen nicht nur die Passage nach draußen, es verhindert auch das Eindringen von Wassermolekülen und Staub aus der Atmosphäre in das Horninnere.

Der im wesentlichen spiralförmig gestaltete Luftkanal 18 im ersten Teil 16 und der im wesentlichen spiralförmig gestaltete Luftkanal 42 im Teil 38 des Homes werden durch eine flache Scheibe 60 voneinander getrennt.- Diese im wesentlichen runde Trennscheibe 60 besitzt ein Paar radial sich nach außen erstreckender Nasen 62 und 64 sowie einen weiteren sich über den Scheibenumfang hinaus erstreckenden breiteren Lappen 66. Radial einwärts vom Lappen 66 befindet sich eine öffnung 70 von im wesentlichen rechteckiger Gestalt. Diese, am besten aus dem gestrichelten Teil der Fig. 2 ersichtliche öffnung.erstreckt sich in radialer Richtung quer durch den spiralförmigen Luftkanal 18 ebenso wie durch den spiralförmigen Luftkanal 42 im zweiten Teil 38 des Signalhornes. Sie verbindet demzufolge den Luftkanal 18 im ersten Teil 16 des Hornes mit dem Luftkanal 42, der sich im zweiten Teil des erfindungsgemäßen Signalhornes oder Tonprojektors befindet.

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Die im wesentlichen ringförmige {Trennscheibe 60 ist zwischen den beiden Teilen 16 und 38 des erfindungsgemäßen Signalhornes eingespannt und wird von Scheiben 72 gehalten, die von dem ersten Teil 16 und dem zweiten Teil 38 des erfindungsgemäßen Signalhornes verbindenden Nieten oder Schrauben 74 durchragt werden.

Eine aus einem ersten Schenkel 82 und einem zweiten Schenkel bestehende Leitfläche 80 ist so angeordnet, daß die im spiralförmig ausgebildeten Luftkanal 18 verlaufenden Tonschwingungen in den spiralförmigen Luftkanal 42 des zweiten Teiles JS umgelenkt werden« Um dies zu erreichen, ist der erste Schenkel 82 der Tonumlenkfläche 80 unter einem Winkel von vorzugsweise 45° bezogen auf die Achse des ersten spiralförmigen Luft— kanales 18 geneigt und der zwsite Schenkel 84 ebenfalls unter einem Winkel von vorzugsweise 45° bezogen auf die Achse des spiralförmigen Luftkanales 42 im zweiten Teil 38 des Signalhornes angeordnet. Wie im einzelnen aus den Fig. 2., 3 und 4 hervorgeht, sind die beiden Schenkel 82 und 84 der Umlenkvorrichtung 80 an der im wesentlichen ringförmigen Trennscheibe befestigt, die die in dem ersten Teil 16 und im zweiten Teil verlaufenden spiralförmigen Luftkanäle 18 und 42 voneinander trennt. Als Befestigungsmittel dienen ein Paar sich radial erstreckender Nieten 86 und 88, die zwei parallele Verlängerungen 90 und 92 der Schenkel 82 und 84 sowie die flache Trennscheibe 60 durchragen und zusammenhalten.

Die Schenkel 82 und 84 der Umlenkvorrichtung 80 können parallel gerichtete Endstücke 96 und 98 aufweisen, die sich in Anlage mit den parallelen Wänden 100 bzw. 102 des ersten Teiles 16 bzw. des zweiten Teiles 38 befinden und eine verlängerte Abdichtung für die Luft darstellen, ±a welche durch die spiralförmige. Luftkanäle 18 und 42 in beiden Teilen des Signalhornes strömt.

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Es ist ohne weiteres einzusehen, daS die im wesentlichen ringförmige Τχ-ennscheibe 60 innerhalb gegebener Grenzen gegenüber dem ersten Teil 16 und dem zweiten Teil 33 des erfindungsgemäßen Signalhornes verdreht werden kann, wodurch die Umlenkschenkel 82 und 84· zusammen mit der in der Trenr.— I scheibe 60 liegenden öffnung 70 in unterschiedliche Lagen bezogen auf die im wesentlichen spiralförmigen Luftkanäle 18 und 4-2 im ersten und zweiten Teil 16 und 38 des Signalhornes gebracht werden. Dies führt zu einem Verkürzen oder Verlängern der wirksamen Länge der Luftkanäle 18 und 4-2 und j zu einer entsprechenden Verlängerung der durch das erfindungs- j gemäße Signalhorn erzeugten Luftfrequenzen. Ss ist weiterhin [■ einleuchtend, daß die Signalmembrane 14- unter Berücksichtigung ihrer Eigenfrequenz so ausgewählt werden soll, daß die durch sie erzeugten Tonwellen eine Wellenlänge von einem achtfachen der im ersten Teil 16 und zweiten Teil 3S des erfindungs- I gemäßen Signalhornes verlaufenden spiralförmigen Luftkanäle und 4-2 besitzen.

Es ist weiterhin leicht einzusehen, daß die Umlenkvorrichtung 80 mit der ringförmigen Scheibe 60 nicht gekoppelt zu sein braucht, sondern daß sie auch aus einem getrennten V—förmigen Teil bestehen kann, welches die öffnung 80 durchragt. In diesem Falle sind Führungsmittel in Form von flachen Fächern oder Vorsprüngen längs der Länge der spiralförmigen Luftkanäle 18 und 22 angeordnet, die diese im wesentlichen V-förmigen Umlenkmittel an verschiedenen Stellen längs der spiralförmigen Luftkanäle 18 und 4-2 aufnehmen.

Mit der oben beschriebenen Ausführungsform wird ein Signalhorn oder Tonprojektor von veränderlicher Tonfrequenz geschaffen, bei dem die erzeugten Tonfrequenzen verändert werden können, ohne die Dimensionen des Signalhornes zu wechseln. Dies kann erfolgen durch das Einstellen der öffnung in der ringförmigen Trennscheibe und der Tonumlens-

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Vorrichtung in eine Lage, in der die gewünschte Frequenz erreicht wird und in der die Wellenlänge einer mit Eigenfrequenz schwingenden, die Tonwellen erzeugenden Membran gleich viermal der kombinierten Länge der im ersten Teil und im zweiten Teil des Signalhornes angeordneten Luftkanäle ist.

Das Signalhorn mit veränderlichen Tonfrequenzen gemäß der Erfindung kann noch in anderen Modifikationen ausgeführt O sein.

Schutzansprüche/

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Claims

1. Signalhorn mit verstellbaren Tonfrequenzen für vorzugsweise Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster, im wesentlichen gewundener Luftkanal (18) mit einer Tonquelle (14) gekoppelt ist, daß ein zweiter, im wesentlichen spiralförmig gewundener Luftkanal (42) gleichsinnig über den ersten Luftkanal (18) und durch eine Scheibe (60) von diesem getrennt angeordnet ist und daß im ersten und zweiten Luftkanal (18 und 42) liegende Verstellglieder (70, 80) zum Verändern der Länge der Luftkanäle (18, 42) vorgesehen sind, durch die die Tonwellen aus dem ersten spiralförmigen Luftkanal (18) in den zweiten Luftkanal (42) umlenkbar und die Tonfrequenz einstellbar sind.

2. Signalhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Achsen der ersten und zweiten im wesentlichen spiralförmigen Luftkanäle (18, 42) zueinander parallel liegen.

5. Signalhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Luftkanäle (18 und 42) trennende Scheibe (60) parallel zu den Achsen der ersten und zweiten spiralförmigen Luftkanäie (18 und 42) angeordnet ist.

4. Signalhorn nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Trennscheibe (60) eine Öffnung (70) aufweist, durch die die von den Verstellgliedern (80) umgelenkten Tonwellen aus dem ersten spiralförmigen Luftkanal (18) in den zweiten Luftkanal (42) übertreten.

5>. Signalhorn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennscheibe (60) gegenüber den Luftkanälen (18 und 42) zur Veränderung der Lage der Öffnung (70) und der Umlenkglieder (80) in den Luftkanälen (18 und 42) drehbar ist.

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6. Signalhorn nach Anspruch 1 -und 5, dadurch, gekennzeichnet , daß die in den Luftkanälen {18 und 4-2) angeordneten TJmlenkglieder (80) arcs einem im wesentlichen Y— förmxgen Element bestehen, dessen einer Schenkel (82) in den ersten spiralförmigen Luftkanal (18) und dessen zweiter Schenkel (84-) in den zweiten spiralförmigen luftkanal (42) hineinragt.

7· Signalhorn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Schenkel (82 und 84-) des Verstellgliedes (80) einen Winkel von annähernd 90° einschließen und daß die Verbindungskante in der Ebene der Trennscheibe (60) liegt.

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