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Frequenzabgestimmter Membranschallgeber Die Erfindung betrifft einen
frequenzabgestimmten Membranschallgeber für den Betrieb durch auf Leitungsnetze
überlagerte Wechselströme mit einem auf deren Frequenz abgestimmten Resonator sehr
geringer Dämpfung und einer von dem Resonator mittels eines elastischen oder losen
Kopplungsgliedes erregten Membran gleicher Eigenfrequenz und gibt einen solchen
Membranschallgeber an, der sich durch große Lautstärke auszeichnet. Dies wird gemäß
der Erfindung durch eine derartige Ausbildung des den Resonator erregenden Polschuhes
der Erregerspule erreicht, daß außer dem Resonator auch die Schallmembran durch
dasselbe magnetische Wechselfeld in Schwingung versetzt wird.
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Die vorgeschlagene Anordnung besitzt gegenüber den bekannten Einrichtungen
mit loser Kopplung den großen Vorteil, daß die Erzeugung einer großen Amplitude
an der Schallmembran durch die zusätzliche elektromagnetische Erregung stark unterstützt
wird. Durch eine feste Kopplung würde zwar der gleiche Vorteil erreicht werden,
jedoch tritt bei dieser Anordnung der Nachteil auf, daß bei nicht völliger Übereinstimmung
beider Eigenfrequenzen, die praktisch nur schwer zu erreichen ist, die Dämpfung
und die Neigung zur Zweiwelligkeit des Systems vergrößert wird. Hier setzt nun die
Erfindung ein, derzufolge trotz loser Kopplung eine erhebliche Vergrößerung der
Schwingungsamplitude und damit eine Verbesserung des akustischen Wirkungsgrades
erreicht wird.
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Durch die große Lautstärke ergeben sich Vorteile ;in bezug auf die
konstruktive Ausbildung des Mem@branschallgebers insofern, als der Schalltrichter
entbehrlich und das ganze Gerät kleiner ausgeführt werden kann. Außerdem können
die Frequenzen für die Kennzeichnung verschiedener Empfänger oder verschiedener
Signale sehr nahe beieinanderliegen, d. h. es lassen sich in einem engen Frequenzbereich
sehr viele Erregerfrequenzen für gleiche oder andere Zwecke unterbringen.
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Ferner sind an sich Schwingungskörper mit von der Membranfrequenz
abweichender Eigenfrequenz bei Schallempfängern bekanntgeworden. Die Eigenfrequenzen
dieser Körper werden dabei so gewählt, daß die entsprechende Kopplungsfrequenz im
fertigen Apparat mit der Betriebsfrequenz übereinstimmt.
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Gemäß der weiteren Erfindung wird dagegen beim vorgeschlagenen Schallgeber
die Differenz der Eigenschwingungen des Resonators und der Membran dazu benutzt,
eine
Schw ebung zwischen diesen Gliedern und damit eine auffälligere
Tonsendung zu erzielen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungs Beispiel des Erfindungsgegenstandes
dargäe°-stellt.
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Die Fig. r und 2 zeigen in senkrechtem' Schnitt und Grundriß einen
Membranschallgeber, dessen Membran in einem Schwingungsbauch von der Resonanzfeder
angestoßen wird, so daß die Kopplung durch periodischen Anstoß erzielt wird. Das
Magnetsyrstem für die Erregung der Resonanzfeder ist in bekannter Weise als Frequenzrelais
ausgebildet und besteht aus einem ringförmigen Permanentmagneten i, der auf der
einen Seite mit einem Einspannklotz 2 für die Resonanzfeder 3 und auf der anderen
Seite mit einem Polschuh 4 mit aufgesetzter Spannungsspule 5 versehen ist. Das frei
schwingende Ende der Resonanzfeder ist mit einer aus einer größeren Masse bestehenden
Stellschraube 6 für die Feineinstellung der Resonanzschärfe versehen. Das Gehäuse
i i wird durch eine nach außen gewölbte Reflektorplatte 12 abgedeckt, die von einem
gitterartigen Schutzkorb z o an das Gehäuse gepreßt wird. In dem Raum zwischen Schutzkorb
und Reflektorplatte befindet sich die an mehreren Punkten befestigte frei schwingende
und auf die Sendefrequenz abgestimmte Schallmembran B. Die Abstimmung dieser Membran
erfolgt zweckmäßigerweise durch Versuch, wobei Material, Dicke und Durchmesser der
Membran in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen müssen. Um das Freischwingen
zu gewährleisten, befinden sich die Befestigungspunkte g an Schwingungsknoten der
Membran. Die Erregung der Membran erfolgt in einem Schwingungsbauch, zweckmäßig
durch Anstoß der Feder 3 in der Membranmitte mittels eines durch die Reflektorplatte
12 hindurchragenden elastischen Stiftes 7. Durch geeignete Ausbildung des Stoßstiftes
sowie des Membranmittelpunktes lassen sich noch gewisse Oberschwingungen erzeugen,
die dem Alarmton eine auffallende Klangfarbe geben. Die Befestigung der Membran
kann. am Schutzkorb io oder auch an der Reflektorplatte 12 erfolgen. Im Gehäuse
i i ist außer einer nicht dargestellten Sicherungspatrone noch ein Kondensator
13 untergebracht, der die Erregerwicklung 5 von der Netzspannung sperrt und
den Phasenwinkel des aufgenommenen Stromes verbessert.
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Die Membran wird außer durch die Feder 3 _tnoch durch das Magnetfeld
miterregt. Der Polschuh 4 ist zu diesem Zweck durch eine Öffnung in der Reflektorplatte
hindurch nahe an die Membran 8, herangeführt und besitzt einen schmalen Schlitz
für die Durchführung des elastischen Stoßstiftes 7.
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Gibt man außerdem den beiden Resonatoren eine um einen geringen Betrag
voneinander abweichende Eigenfrequenz, so entstehen durch die federnde Kopplung
Schwebungen, die dem Alarmton ein außerordentlich auffallendes heulendes Nebengeräusch
verleihen.
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Man hat es auch hierbei in der Hand, durch geeignete Wahl der Federkonstante
des Stoßstiftes 7 der Eigenschwingungsdifferenz jeden beliebigen Effekt zu erzielen.
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In dem dargestellten Beispiel ist die Reflektorplatte nach außen gewölbt,
so daß auch eine Schallausstrahlung durch die seitlich angeordneten Öffnungen im
Schutzkorb erfolgen kann.
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Infolge der erzielten Lautstärke ist die Anordnung eines Schalltrichters
nicht erforderlich, und der Schallgeber erhält dadurch eine kleine und wenig auffallende
Form.