DE69224989T2

DE69224989T2 - Signalgeber für kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69224989T2
Application number: DE69224989T
Authority: DE
Inventors: Domenico I-36100 Vicenza Frigo
Original assignee: FIAMM Componenti Accessori SpA
Current assignee: FABBRICA ITALIANA ACCUMULATORI MOTOCARRI MONTECCHI
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1992-07-08
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: EP0594713A1; JPH06509426A; ITTO910548A0; WO1993001588A1; PL170565B1; ITTO910548A1; JP3162715B2; EP0594713B1; KR100213578B1; ATE164700T1; BR9206240A; DE69224989D1; US5420563A; ES2114563T3; IT1250806B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kraftfahrzeughupen.
Genauer gesagt ist Gegenstand der Erfindung eine Hupe der Art umfassend
ein Traggehäuse,
eine Membran, die umfangseitig am Gehäuse befestigt ist und eine Wand einer Kammer mit veranderbarem Volumen bildet,
eine tonsendende Leitung, die mit der Kammer in Verbindung steht,
mindestens ein im Gehäuse befestigtes Steuersolenoid und
einen ferromagnetischen Anker, welcher mit der Membran verbunden ist und von welchem sich zumindest ein Teil beweglich in das Solenoid erstreckt, um eine Schwingung der Membran entlang einer vorbestimmten Achse zu bewirken, wenn das Steuersolenoid durch einen intermittierenden Strom erregt wird.
Eine Hupe dieser Art wird zum Beispiel im US-Patent Nr. 4,135,473 beschrieben.
Bei elektromagnetischen Hupen dieser Art, die bis jetzt erzeugt wurden, betragt die Masse; deren Schwingung durch die intermittlenende Erregung des Steuersolenoide erzeugt wird, normalerweise ungefahr 15 bis 70 g und charakteristischerwelse 40 bis 50 g. Die Schwingung einer solchen Masse erzeugt Reaktionen im Traggehäuse der Hupe Diese Reaktionen schaffen zwei Arten von Problemen. Erstens enfordern sie eine Dampfung, damit die Karosserie des Kraftfahrzeuges, an welchem die Hupe befestigt ist, nicht vibriert, wodurch Lärm entstehen könnte.
Weiters muss sich das Traggehäuse der Hupe in geeigneter Weise relativ zur Membran bewegen, da sonst der erzeugte Schallpegel in einem Masse beeinflusst würde, weiches von der Phasenbeziehung zwischen den Schwingungen des Traggehäuses und der inneren schwingenden Masse abhangt.
Wenn ein Horn der oben beschriebenen herkommlichen Art an der Karosserie des Kraftfahrzeuges nicht richtig befestigt ist, kann eine nicht tolerierbare Abnahme des emittlerten Schalls auftreten. Es ist daher notig, diese Art von Hupen mit besonderer Sorgfalt zu montieren, was üblicherweise unter Verwendung von Halteklammern geeigneter Konstruktion erfolgt.
DE-C-422 563 beschreibt einen akustischen Oszillator für medizinische oder experimentelle Zwecke, der zwei schwingende Massen umfaßt die jeweils von Paaren von parallelen ringförmigen Membranen gebildet werden, deren Rander an den gegenuberliegenden Enden eines rohrförmigen Traggehäuses fixiert sind. Diese Membranpaare werden im Betriebszustand durch die Erregung eines Steuersolenoids, welches im Bereich zwischen den beiden Membranpaaren montiert ist, in gegenphasige Schwingung gebracht.
GB-A-808 990 beschreibt eine akustische Signalvorrichtung, wie zum Beispiel einen Summer oder einen elektrischen Alarm, umfassend zwei biagsame Membranen, deren Ränder in den gegenuberliegenden Enden eines Traggehäuses gehalten sind. Eine Steuerspule ist im Bereich zwischen den Membranen vorgesehen und so angeordnet, dass sie in gegenphasige Schwingung versetzt werden. Die von den Membranen erzeugten akustischen Wellen werden radial direkt in die umgebende Luft ausgebreitet.
Ein erstes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Kraftfahrzeughupe, weiche die oben angeführten Probleme und Nachteile nicht aufweist.
Gemäß der Erfindung, welche in den zugehörigen Anspruchen definiert wird, wird dieses Ziel durch eine Hupe der oben definierten Art erreicht, deren Hauptmerkmal darin liegt, daß sie weiters umfaßt:
eine zweite Membran, welche ebentalis umfangseitig am Gehäuse befestigt ist, von der ersten Membran beabstandet ist und dieser gegenüberliegt, sodaß sie eine zweite Wand der Kammer mit veranderbarern Volumen bildet, und
einen zweiten beweglichen ferromagnetischen Anker, der mit der zweiten Membran verbunden ist, dem ersten Anker gegenüberliegt und von diesem durch mindestens einen Luftspalt getrennt ist, wobei der zweite Anker, zusammen mit dem ersten Anker und dem Luftspalt, so ausgebildet ist, daß ein magnetischer Kreis entsteht, der von dem Fluss, welcher von dem mindestens einen Steuersolenoid erzeugt wird, so beeinflußt wird, dall die intermittlerende Erregung des Solenoids entsprechend die entgegengesetzte Bewegung der Anker und die gegenphasige Schwingung der Membranen bewirkt.
Die erfindungsgemäße Hupe hat somit zwei Schwingeinrichtungen, vorzugsweise mit gleicher Masse, die gegenphasig schwingen und aufeinander abgestimmt sind. Jede Reaktion des Traggehäuses oder Deckels gegen das Fahrgestell des Kraftfahrzeuges, sowie die entstehenden unangenehmen Probleme von Hupen des Standes der Technik, sind somit praktisch eliminiert:
Die erfindungsgemäße Hupe ist weiters gekennzeichnet durch eine Reihe von weiteren Verbesserungen, auf welche sich die beiliegenden Ansprüche beziehen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden auf jeden Fall aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, wobei diese ein nicht einschrankendes Seispiel darstellen, in denen:
Die Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Hupe darstellt.
die Fig. 2 eine Seitenansicht der Hupe entlang des Pfeiles II der Fig. 1 ist,
die Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. i ist.
die Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3 ist,
die Fig. 5 ein Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4 ist,
die Fig. 6 eine Ansicht eines in Fig. 5 mit VI bezeichneten Details in vergrößertem Maßtab ist,
die Fig. 7 ein Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 5 ist,
die Fig. 8 eine Teilansicht auf die gekrummte Schnittlinie VIII-VIII der Fig. 3 ist,
die Fig. 9 eine en Explosionsdsrstellung, teilweise im Schnitt gezeigte schematische Ansicht der Hupe der vorhergehenden Zeichnungen ist,
die Fig. 10 eine Draufsicht einer biegsamen Platte ist. die in der erfindungsgemäßen Hupe verwendbar ist.
die Fig. 11 ein Schnitt entlang der Linie XI-XI der Fig. 10 ist, und
die Fig. 12 ein Querschnitt entlang der Linie XII-XII der Fig. 11 ist.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, umfaßt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeughorn ein Traggehäuse, welches allgemein mit 1 bezeichnet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel (siehe insbesondere Fig. 4 und 5) umfaßt das Gehäuse zwei geformte Teile 2 und 3 aus Kunststoff (zum Beispiel ABS-Kunststoff), die übereinander angeordnet sind.
Die Teile begrenzen einen zylindrischen Hohlraum 4, und entsprechende Tragringe, die mit 5 und 6 bezechnet sind, sind an ihren Enden befestigt. Das Gehäuse 1 ist am Boden durch einen kreisformigen Deckel 7 verschlossen, welcher mit dem Ring 6 verbunden ist. Ein weiterer Tragring 8 ist über dem Ring 5 angeordnet und schliesslich ist das Gehäuse an seinem oberen Ende durch einen Deckel abgeschlossen, welcher mit 9 bezeichnet ist und vorteilhaft gleich ist wie der Deckel 7,
Die Ringe 5, 6 und 8 und die Enddeckel 7 und 9 bestehen auch aus Kunststoff.
Vorteilhaft sind die geformten Teile 2 und 3, die Tragringe und die Enddeckel mitteinander verschweißt, zum Beispiel durch Ultraschallschweißen.
Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, sind die Umfangsabschnitte 10a, 11a von zwei Membranen, welche sich mit geringem Abstand gegenuberliegen, zwischen den beiden geformten Teilen 2 und 3 im Hohlraum 4 des Gehäuses festgeklemmt.
Bei Verwendung von geeigneten Materialien können die Membranen jedoch auch mit den geformten Teilen 2 und 3 einstückig ausgebildet sein, oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen und gemeinsam mit den geformten Teilen im Spritzgußverfahren hergestellt sein.
Vorteilhaft hat jede Membran 10, 11 einen mittleren, relativ dicken und steifen scheibenförmigen Abschnitt 10b, 11b (Fig. 5). Jeder scheibenformige Abschnitt hat einen mittleren, ausgenommenen Sitz oder eine Vertiefung 10c, 11c (Fig, 4 und 5) und zwei seitliche ausgenommene Sitze oder Vertiefungen 10d, 11d (Fig. 3 und 4). Die Sitze liegen den Enddeckeln 9 bzw. 7 gegenüber.
Zwischen ihrem Umfang und ihrem mittleren scheibenförmigen Abschnitt weist jede Membran einen dünneren biegsamen, ringformigen, mittleren Abschnitt 10e auf, welcher ein gewelltes, balgähnliches radiales Profil hat.
Das Volumen einer Kammer 12, die von den Membranen 10 und 11 begrenzt ist, variiert bei Betrieb entsprechend den relativen Positionen der Membranen.
Um den Luftstrom zur und von der Kammer 12 zu erleichtern und die Öffnung zu vergroßern, durch welche die Luft zur im weiteren beschriebenen tonsendenden Leitung strömt, bilden die balgahnlichen ringförmigen Abschnitte 10e, 11e der Membranen, die Boden von zwei ringförmigen Ausnehmungen oder Leitungen in den gegenüberliegenden Flachen der Membranen (Fig. 4 und 5).
Die Membranen 10 und 11 sind vorteilhaft aus Kunststoff, vorzugsweise aus zäh gemachtem Acetalharz, hergestellt, sodaß sie auch bei ziemlich niedrigen Temperaturen arbeiten und gegen Ermüdung beständig sind.
Der Tragring 5 stützt eine mittlere spulenähnliche Trageinrichtung 14 aus elektrisch isolierendem Material, welche eine Steuerwicklung oder ein Steuersolenoid 15 (siehe insbesondere Fig 5) trägt. Das Solenoid liegt koaxial zur Längsachse A-A des zylindrischen Raumes 4 über der ebenen Membran 10.
Die spulenähnliche Einrichtung 14, welche das Solenoid tragt, ist fest mit dem Ring 5 verbunden, zum Beispiel durch gemeinsame Herstellung im Spritzgußverfahren, und ist somit fest am Gehäuse 1 fixiert.
Zwei im wesentlichen E-förmige Stapel aus ferromagnetischen Platten, welche mit 17 und 18 bezeichnet sind, sind einander gegenüberliegend angeordnet, wobei ihre mittleren Arme 17a, 18a und ihre Seitenarme 17b und 18b einander gegenüberliegen und fluchten (Fig. 4).
Nahe der Basis ihrer mittleren Arme 17a, 18a haben die Plattenstapel oder Anker 17 und 18 entsprechende Schlitze, die mit 19 und 20 bezeichnet sind. Eine längliche, rechteckige, biegsame Metallplatte ist durch den Schlitz in jedem Stapel oder Anker geschoben.
Wie aus den Fig. 5 und 7 ersichtlich, sind die Enden der dem Anker 17 zugeordneten Metallplatte 21 zwischen einem Paar Lager 23 (Fig. 6) im ringförmigen Element 5 und einem entsprechenden Paar Gegenlager 24 im darüberliegenden ringförmigen Element 8 gehalten. Wie insbesondere aus der Fig. 6 ersichtlich, werden die Lager und Gegenlager im wesentlichen von Kanten gebildet, die von einem Paar konvergierenden, ein Dieder ergebenden ebenen Flachen gebildet sind.
Jedes Lager 23 und das dazugehorige Gegenlager 24 wirkt auf im wesentlichen denselben Abschnitt der Platte 21.
Die dem Anker 16 zugehörige Platte 22 ist in ähnlicher Weise zwischen einem Paar Lager 25 und dazugehörigen Gegenlagern 26 im unteren Deckel 7 bzw. im Tragring 6 gehalten (Fig. 5).
Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, sind die Enden der Arme 17a, 17b des Ankers 17 und die Arme 16a, 18b des Ankers 18 kraftschlüssig in entsprechenden Sitzen 10c, 10d der Membran 10 und 11c, 11d der Membran 11 angeordnet.
Die Platten 21 und 22 wirken im wesentlichen als elastische Trager zum Bewegen der dazugehörigen Anker entlang der Achse A-A.
Die Anker 17 und 15 und die zwischen den Enden ihrer entsprechenden Arme gebildeten Luftspalte bilden zusammen einen magnetischen Kreis, der von dem durch das Steuersolenoid 15 erzeugten Fluß beeinflußt wird. Wird das Solenoid erregt, fließt ein elektrischer Strom durch dieses und das erzeugte magnetische Feld bewirkt, daß die Anker zueinander angezogen und zueinander bewegt werden. Die Platten 21 und 22, an denen die Anker befestigt sind, biegen sich elastisch und sind bereit, den Anker in seine Ausgangsstellung zurückzubringen, sobald die Erregung des Solenoids 15 beendet ist
In Betrieb bewirkt die intermittierende Erregung des Solenoids 15 somit eine entgegengesetzte Bewegung der Anker 17 und 15 und entsprechend eine gegenphasige Schwingung der Membranen 10 und 11, wobei die Frequenz der Vibrationen von den Gesetzen der Vibrationsmechanik bestimmt wird und von den äuqivalenten schwingenden Massen und den elastischen Konstanten der Platten sowie von den Eigenschaften der tonsendenden Leitung abhängt.
Die intermittierende Erregung des Solenoids 15 wird durch die elektrische Schalteinrichtung erreicht, welche nun beschrieben wird.
Wie aus der Fig. 5 ersichtiich, ist eine mit 30 bezeichnete Metallplatte mit einer im wesentlichen mittleren Öffnung 31 in der Tragscheibe 8 fixiert (zum Beispiel durch gemein same Herstellung im Spritzgußverfahren). Ein erstes Ende einer biegsamen Metallplatte 33 ist an der Platte 30 in 32 befestigt. Das andere Ende der Platte erstreckt sich über die Öffnung 31 in der Platte 30 hinaus und endet in einem Vorsprung 34, der der Platte gegenüberliegt und zum Beispiel durch Stanzen gebildet ist.
Die Platte 21, welche den Anker 17 trägt, trägt einen mit 35 bezeichneten elektrischen Kontakt, welcher dem Loch 31 in der vom Tragring 8 gehaltenen daruberliegenden Platte 30 gegenüberliegt.
Die Platte 33 trägt weiters einen mit 38 bezeichneten elektrischen Kontakt, weicher dem von der Platte 21 gestützten Kontakt 35 gegenüberliegt.
Die Ausführung ist so, dass in Ruhe (das heißt, wenn das Solenoid nicht erregt ist) die Kontakte 35 und 36 einander berühren. In dieser Situation ist der Vorsprung 34 am Ende der Platte 33 von der Platte 30 beabstandet Weiters befindet sich die Platte 33 in einem elatisch-vorgespannten Zustand, weicher dazu tendiert, den Kontakt 36 am Kontakt 35 zu halten.
Die Kontakte 35 und 36 bilden zusammen einen normalerweise geschlossenen elektrischen Schalter, welcher (in nicht gezeigter Weise) mit der Steuerwicklung oder dem Steuersolenoid 15 in Serie geschalten ist.
In Betrieb, wenn ein Strom durch den Schalter und durch das Steuersolenoid 15 geführt wird, bewegen sich die Anker 17, 18 infolge des erzeugten magnetischen Feldes zueinander, wodurch eine elastische Biegung der zugehörigen Platten 21 und 22 bewirkt wird. Insbesondere durch das Biegen der Platte 21 bewegt sich der Kontakt 36 vom Kontakt 36 weg und öffnet den von den Kontakten gebildeten Schalter. In diesem Zustand liegt der Vorsprung 34 auf der Platte 33 an der Anschlagplatte 30 an. Die Versorgungsunterbrechung für das Solenoid 15 bewirkt das Aufhören der magnetischen Anziehung zwischen den beiden Ankern, und die diesen zugeordneten Platten 21 und 22 bewegen somit die Anker auseinander. Der Kontakt 35 trifft wieder auf den Kontakt 38, wodurch eine weitere Erregung des Steuersolenoids 15 bewirkt wird. Dieser Vorgang wird zyklisch während des gesamten Zeitraumes wiederholt, in welchem die Hupe betätigt wird.
Wie aus den Fig. 4, 5 und 9 insbesondere ersichtlich, haben die geformten Teile 2 und 3, welche zusammen daß Gehäuse der Hupe bilden, koaxiale innere Wände 2a, 3a und äußere Wände 2b, 3b.
Wie insbesondere aus der Fig. 5 ersichtlich, sind die Enden der inneren und außeren Wande 2a, 2b und 3a, 3b der geformten Teile angrenzend an die Membranen 10 und 11 durch entsprechende ringförmige Wände oder Inennwände, welche mit 40 und 41 bezeichnet sind, miteinander verbunden.
Eine mit 50 bezeichnete ringförmige Kammer wird somit zwischen dem Tragring 5, den beiden koaxialen Wanden 2a und 2b und der ringförmigen Wand 40 des geformten Teiles 2 begrenzt.
In ähnlicher Weise wird eine zweite ringförmige Kammer, die mit 51 bezeichnet ist, zwischen dem unteren Tragring 6, den koaxialen Wanden 3a und 3b und der ringförmigen Trennwand 41 des geformten Teils 3 begrenzt.
Wie insbesondere im rechten Abschnitt der Fig. 4 ersichtlich, steht eine Öffnung 60 in der ringförmigen Endwand 41 des geformten Teiles 3 und seiner inneren Wand 3a mit der Kammer 12 mit veränderbarem Volumen zwischen den Membranen 10 und 11 durch zwei entsprechende Kerben in deren Umfang in Verbindung. Die Kammer mit veranderbarem Volumen steht somit mit dem Raum 51 zwischen den koaxialen Wanden des Teiles 3 durch die Öffnung 60 in Verbindung. Die Öffnung 60 ist auch in den Fig. 3 und 9 ersichtlich.
Zwei aneinandergrenzende, querverlaufende gekrümmte Ablenkflächen, die in den Fig. 8 und 9 mit 61 und 62 bezeichnet sind, sind in dem ringformlgen Raum 51, der zwischen den beiden koaxialen Wänden des Teiles 3 begrenzt ist, angeordnet.
Die Fläche 61 grenzt an den Rand der Öffnung 60.
In Betrieb wird die Luft, welche infolge der Schwingungen der beiden, die Kammer 12 mit veränderbarem Volumen bildenden Membranen gepumpt wird, durch die Öffnung 60 gegen die ringförmige Kammer 51 weiterbewegt, wie durch den Pfeil F1 in Fig. 9 angedeutet. Die Fläche 61, welche, wie in den Zeichnungen gezeigt, vorteilhaft gekrümmt ist, lenkt den Luftstrom in die ringförmige Leitung 51 ab, wie in der Fig. 9 durch den Pfeil F2 angedeutet. Die Luft fließt dann entlang dieser Leitung, wie in Fig. 9 durch die Pfeile F3 und F4 angedeutet, bis sie die Ablenkfläche 62 erreicht. Diese Wand lenkt die Luft zu den entsprechenden Öffnungen 63 und 64 in den aneinandergrenzenden ringförmigen Wänden 40 und 41 der geformten Teile 2 und 3 ab. Die Luft erreicht somit die Leitung 60 des geformten Teils 2, wie durch die Pfeile F5 und F6 in der Fig. 9 gezeigt. Die Öffnungen 63 und 64 schliessen vorteilhaft direkt an die Öffnung 60 an.
In der ringförmigen Leitung 50 des geformten Teiles 2 befindet sich eine gekrümmte, querverlaufende Ablenkfläche welche in den Fig. 8 und 9 mit 65 bezeichnet ist. Bei Betrieb lenkt diese Flache die Luft, welche in der durch den geformten Teil 3 begrenzten Leitung 50 ankommt, wie durch den Pfeil F7 der Fig. 9 angedeutet.
Wie in den Fig. 1 bis 4 und 9 ersichtlich, bilden die geformten Teile 2 und 3 zusammen eine allgemein mit 70 bezeichnete außere Trompete, wie z.B. ein Exponentialhorn, weiche mit der Leitung 50 in Verbindung steht, die im Raum im oberen geformten Teil 2 begrenzt ist.
Wie n der Fig. 9 gezeigt, hat die zylindrische äußere Wand des oberen geformten Teiles 2 einen mit 71 bezeichneten Spalt in einem bestimmten Winkelabstand zur Ablenkfläche 65 in Richtung der sich fortbewegenden Luft. Eine im wesentlichen tangentiale Trennwand 72 erstreckt sich zwischen den beiden koaxialen Wänden 2a und 2b des geformten Teiles, angrenzend an den Spalt. Ausgehend vom Bereich des Spaltes 71 ist die zylindrische äußere Wand 2b des oberen geformten Teiles 2 mit einer weiteren äußeren Wand 2c verbunden. Diese Wand liegt außen neben der Wand 2b und ist zunehmend von dieser beabstandet, um mit dieser eine exponentiell konisch erweiterte Leitung zu bilden. Der untere geformte Teil 3 hat in entsprechender Weise einen weiteren äußeren Wandabschnitt 3c (Fig. 4 und 9), der der Form der Wand 2c des darüberliegenden geformten Teiles 2 folgt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Höhe der Wand 2c des geformten Teiles 2 im wesentlichen konstant, während die Höhe der Wand 3c des geformten Teiles 3 fortlaufend abnimmt. Diese Wände begrenzen mit weiteren Wandabschnitten 2d und 3d (Fig. 4 und 9) eine abschließende Tonleitung, wie zum Beispiel ein Exponentialhorn. Diese abschliessende Tonleitung führt nach aussen, wohin Luftschwingungen gelangen, die in der Kammer 12 mit veränderbarem Volumen bei Betneb erzeugt werden und dann durch die Leitungen 61 und 52 in die Raume in den geformten Teilen 2 und 3 weitergeleitet werden.
Die Anordnung der Leitungen ist so, daß die Luftsäule einem im wesentlichen spiralförmigen Weg folgt, dessen Länge, wie bekannt ist, umgekehrt proportional zur Frequenz des gewünschten Tons ist. Entsprechend der gewunschten Frequenz kann sich der Weg über einen Teil einer Windung oder über eine oder zwei Windungen um die Längsachse des Körpers der Hupe erstrecken. Diese Anordnung schafft eine Tonleitung. die eine beträchtliche Gesamtlänge aufweist, während die Dimensionen der Hupe so gering als möglich gehalten werden.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel der Hupe hat viele Vorteile.
Erstens, wie bereits erwähnt, bedeutet bei dieser Hupe das Vorhandensein von zwei entgegengesetzten Massen, die gegenphasig schwingen, dass keine nennenswerte Reaktion des Traggehäuses gegen das Fahrgestell des Kraftfahrzeuges auftritt und daher die Befestigung der Hupe nicht mehr absolut kritisch ist.
In der oben beschriebenen Hupe werden die den Ankern 17 und 18 zugehöngen biegsamen Platten 21 und 22 bei einem gegebenen Luftspalt weniger belastet als die entsprechenden elastischen Vorspannelemente in herkömmlichen Hupen mit einfachen Membranen.
Die Konstruktion der Membranen 10 und 11 und insbesondere ihrer mittleren, relativ steifen, schweibenförmigen Abschnitte, ermöglicht eine bessere "Pump"-Wirkung bei einer gegebenen Schwingungsweite, und die Volumen der verdrängten Luft sind beinahe dreimal größer als jene Volumen, die von herkömmlichen konischen Membranen verdrängt werden könnten.
Das Gehäuse der Hupe kann zur Gänze aus Kunststoff hergestellt sein. Die Hupe ist somit besser gegen atmospharische Einflüsse von außen geschützt und gegen diese beständiger. Dieses Merkmal wird auch insbesondere von Fahrzeugherstellern geschätzt, da diese bei Abnahmeprüfungen für Hupen über lange Zeiträume korrodierenden Medien, wie Salznebeln, addischen Salznebeln usw., standhalten müssen.
Weiters erfordert das Kunststoffgehäuse keine teure Oberflächenbehandlung und kann in jeder Farbe hergestellt werden.
Die Konstruktion des Traggehäuses ist stark vereinfacht. Bei der Herstellung wird das Gehäuse durch aufeinanderfolgendes Zusammenbauen einer begrenzten Anzahl von leicht zu handhabenden, vormontierten Untereinheiten gebildet. Der Zusammenbau erfolgt durch aufeinandenfolgende Schweißvorgange, zum Beispiel durch Ultraschallschweißen, Kleben oder mit Hilfe von anderen geeigneten Verfahren.
Die Enden der Metallplatten 21 und 22, welche vorzugsweise jedoch nicht unbedingt als Federn wirken, wirken in der oben beschriebenen Weise auf die Tragkonstruktion. Durch dieses Merkmal werden die elastischen Konstanten der Platten, von denen die Frequenz des gewünschten Tons abhangt, in der Praxis nur durch die Eigenschaften des Materials und ihre geometrischen Dimensionen bestimmt und können somit mit einem hohen Grad an Übereinstimmung und Gleichheit bei Massenfabrikation reproduziert werden.
Wie bereits bekannt, hängt die Frequenz der Schwingung einer Plattenfeder von der Quadratwurzel ihrer elastischen Konstante ab (sowie von der schwingenden Masse).
Da die elastischen Konstanten der Platten 21 und 22 der Hupe mit grosser Übereinstimmung und Gleichheit reproduzierbar sind, müssen die so hergestellten Platten 21 und 22 der Hupen in der Praxis nicht kalibriert werden, um zu gewährleisten, daß die Frequenz des ausgesandten Tons gleichbleibend ist. Dies stellt einen außerordentlich großen Vorteil im Vergleich zu herkömmlichen Hupen dar, bei denen die elastischen Konstanten der Membranen, die sich in Hinblick auf Schwingungen sehr komplex verhalten, Charge für Charge oder sogar Stück für Stück kalibriert werden müssen.
Bei der oben beschriebenen Hupe, weiche zwei Membranen (die von der elastischen Wirkung unbeeinflußt sein können) und zwei Platten 21 und 22, von denen das elastische Verhalten wahrend der Schwingung hauptsächlich abhängt, aufweist, sind die Platten am Traggehäuse durch Verbindungen mit Lagern befestigt.
Dadurch können insbesondere die Enden der Platten zwischen Teilen gestützt sein, welche aus Kunststoff bestehen, woraus sich Vorteile und Nutzen in Hinblick auf eine Konstruktionsvereinfachung, eine Gewichtsverminderung und geringere Produktionskosten ergeben.
Die Vorrichtung, die in der oben beschriebenen Hupe das Schalten des Versorgungastromes für das Steuersolenoid 15 steuert, ist selbsteinstellend, sodass die Hupe tatsächlich selbstkalibrierend ist.
Die besondere Form der Tonleitung, in welcher die Luftsäule schwingt, ermöglicht eine beträchtliche Lange dieser Leitung, während die Einrichtung als Ganzes in Hinblick auf ihre Dimensionen außerordentlich kompakt ist.
Viele Varianten des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles sind selbstverständlich möglich.
So können zum Beispiel statt einem einzigen Steuersolenoid zwei Solenoide vorgesehen sein, welche innerhalb des Traggehäuses um den mittleren Arm der beiden entgegengesetzten Anker befestigt sind, welche gegenphasig schwingen. Die Solenoide, die vorteilhaft parallel oder in Serie geschaltet sind, würden intermettierend erregt, vorzugsweise durch eine einzige Schaltvorrichtung. Die Form eines möglichen weiteren Steuersolenoids ist strichliert in den Fig. 4 und 5 gezeigt.
In einer weiteren Variante können die oben beschriebenen biegsamen Platten 21 und 22 durch Platten ersetzt werden, welche beispielsweise die in den Fig. 10 bis 12 gezeigten Formen aufweisen.
Diese Zeichnungen zeigen eine längliche, im wesentlichen rechteckige, allgemein mit 80 bezeichnete Platte, welche zwei flache Endabschnitte 61 mit entsprechenden Offnungen 82 für das Einsetzen von Befestigungsmitteln, wie zum Beispiel Nägeln oder Nieten, aufweist.
Die Platte 80 hat einen mitteren Abschnitt 83 mit einer zentralen Vertiefung 84, welche ihr eine solche Gesamtdicke verleihen soll, daß sie im Plattenstapel, der einen Anker der Hupe bildet, kraftschlüssig angeordnet werden kann. Gegenüberliegende U-förmige Ausbuchtungen 85 sind auch in dem mittleren Abschnitt 83 der Platte gestanzt, um sie steifer zu machen und bei Löchern 88 zu verstarken, wobei in einem ein elektrischer Kontakt, wie zum Beispiel der oben mit 36 bezeichnete, befestigbar ist. Die Enden der U-förmigen Ausbuchtungen sind mit linearen Ausbuchtungen 86 quer zur Längsachse der Platte verbunden, um das den Anker bildende Plattenstapel festzuhalten und zu zentrieren.
Zwischen den mittleren Abschnitten 83 und den flachen Endabschnitten 81 weist die Platte zwei Abschnitte 87 mit gewellten Profilen (Fig. 11) auf, die vorgesehen sind, um eine Bewegung des mittleren Abschnittes der Platte über eine beträchtliche Distanz zu ermöglichen, ohne die Endabschnitte 81, welche mit der Tragkonstruktion zusammenwirken, übermäßig zu beanspruchen.
Obwohl die Platte der Fig. 10 bis 12 fest an der Tragkonstruktion befestigt sein soll, kann durch die oben beschriebene Konstruktion eine bestimmte Gleichmäßigkeit der elastischen konstante während ccs Herstellungsstadiums und somit eine bestimmte Gleichmäßigkeit der Schwingungsfrequenz der hergestellten Hupen beibehalten werden.
Diese Art von Platte kann auch bei Verbindungen verwendet werden, die Lagerflächen aufweisen, wie oben beschrieben (in diesem Fall sind die Löcher 82 nicht erforderlich).
Unter Beibehaltung der Prinzipien der Enfindung können Ausführungsformen und Konstruk- Uonsdetails selbstverstandlich stark von jenen des beschriebenen und dargestellten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispieles abweichen, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, welche in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Kraftfahrzeughupe umfassend:

ein Traggehäuse (1 bis 3),

eine Membran (10), die umfangseitig am Gehäuse (1 bis 3) beiestigt ist und eine Wand einer Kammer (12) mit veränderbarem Volumen bildet,

eine tonsendende Leitung (51, 50, 70), die mit der Kammer (12) in Verbindung steht,

mindestens ein im Gehäuse (1 bis 3) befestigtes Steuersolenoid (15) und

einen ferromagnetischen Anker (17), welcher mit der Membran (10) verbunden ist und von welchem sich zumindest ein Teil beweglich in das Solenoid (15) erstreckt, um eine Schwingung der Membran (10) entlang einer vorbestimmten Achse (A-A) zu bewirken, wenn das Steuersolenoid (15) durch einen intermittierenden Strom erregt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiters umfallt:

eine zweite Membran (11), welche ebenfalls umfangseitig am Gehäuse (1 bis 3) befestigt ist, von der ersten Membran (10) beabstandet ist und dieser gegenüberliegt, sodaß, sie eine zweite Wand der Kammer (12) mit veranderbarem Volumen bildet, und

einen zweiten beweglichen ferromagnetischen Anker (18), der mit der zweiten Membran (11) verbunden ist, dem ersten Anker (17) gegenaberliegt und von diesem durch mindestens einen Luftapalt getrennt ist, wobei der zweite Anker (16), zusammen mit dem eruten Anker und dem Luftspaft, so ausgebildet ist, daß ein magnetischer Kreis entsteht, der von dem Fluß, welcher von dem mindestens einen Steuersolenoid (15) erzeugt wird, so beeinflußt wird, daß die intermittierende Erregung des Solenoids (15) entsprechend die entgegengesetzte Bewegung der Anker (17, 18) und die gegenphasige Schwingung der Membranen (10, 11) bewirkt.

2. Hupe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anker (17, 18) im Traggehäuse (1 bis 3) mit Hilfe einer langlichen, biegsamen Platte (21, 22) aufgehangt ist, deren Enden mit dem Gehäuse (1 bis 3) verbunden sind und sich im wesentlichensen senkrecht zur Linie der Bewegung (A-A) der zugehörigen Anker (17, 18) erstreckt, wobei jede Platte (21 22) so ausgebildet ist, daß sie als elastisches Vorspannelement auf den zugehorigen Anker (17, 18) in die entgegengesetzte Richtung zu jener Kraft wirkt, die durch das vom Solenoid (15) erzeugte Feld entsteht.

3. Hupe nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (10, 11) von der elastischen Wirkung des Vorspannelementes im wesentlichen unbeeinflußt sind.

4. Hupe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jedem Anker (17, 18) zugeordnete Metallplatte (21, 22) in ein Loch oder einen Schlitz (19, 20) im Anker (17, 18) eingesetzt ist.

5. Hupe nach einem der Anspruche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß, jede Platte (21, 22) aus Metall ist.

6. Hupe nach enem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der jedem Anker (17, 18) zugeordneten Metallplatte (21, 22) auf Lagern (23, 25) im Gehäuse (1 bis 3) liegen, wobei sich die Lager im wesentlichen senkrecht zur Langsachse der Platte (21, 22) erstrecken.

7. Hupe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende jeder Plette (21, 23) zwischen einem Lager (23, 25) und einem zugehörigen Gegenlager (24, 26) festgehalten ist, welches im Gehäuse (1, 3) angeordnet ist und auf im wesentlichen denselben Abschnitt der Platte (21, 22) wirkt wie das entsprechende Lager (23, 25).

8. Hupe nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Lager (23, 25) im wesentlichen von einer Kante gebildet wird, die von zwei konvergierenden, ein Dieder ergebenden Flächen gebildet ist

9. Hupe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gegenlager (24, 25) im wesentlichen von einer Kante gebildet wird, die von zwei konvergierenden, ein Dieder ergebenden Flächen gebildet ist.

10. Hupe nach einem der Anspruche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden jeder Platte (80) am Traggehäuse (1 bis 3), zum Beispiel mit Hilfe von Nägeln oder Nieten, fest fixiert sind.

11. Hupe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß, jede Platte (80) zwei Endabschnitte (82) aufweist, die am Traggehäuse (1 bis 3) verankerbar sind, einen mittleren Abschnitt (83) der mit dem zugehörigen Anker (17, 18) kraftschlüssig verbunden ist, und zwischen jedem Endabschnitt und dem mittleren Abschnitt einen Abschnitt (87) mit gewelltem Profil.

12. Hupe nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Steuersolenoid (15) koaxial zur Achse (A-A) angeordnet ist, und dall mindestens einen Anker (17) im wesentlichen E-förmig ist, wobei ein mittlerer Arm (17a) sich beweglich in das Solenoid (15) erstreckt.

13. Hupe nach Anpruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Anker (17, 18) im wesenttichen E- förmig sind, wobei sich die Arme gegenüberliegen und fluchten.

14. Hupe nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (17, 18) von Isolierten Stapeln aus Platten gleicher Masse gebildet sind.

15. Hupe nach einem der vorhergehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, daß jede Membran (10, 11) einen relativ dicken, starren, mittleren scheibenförmigen Abschnitt (10b, 11b) mit ausgenommenen Sitzen oder Vertiefungen (10c, 10d; 11c, 11d) aufweist, in welchen die Enden der zugehörigen Anker (17, 18) kraftschlüssig eingesetzt sind.

18. Hupe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Membran (10, 11) zwischen ihrem Umfang und ihrem mittleren scheibenförmigen Abschnitt einen dünneren, ringförmigen, biegsamen mittleren Abschnitt (10e, 11e) aufweist, welcher ein balgähnliches, gewelltes, radiales Profil hat.

17. Hupe nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede Membran (10, 11) aus einem möglicherweise zäh gemachten Kunststoff, vorzugsweise einem Acetalharz, besteht.

16. Hupe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Tonleitung sich in einem Raum (50, 51) im Traggehäuse (1 bis 3) erstreckt.

19. Hupe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlraum (4) im Gehäuse (1 bis 3) ausgebildet ist und die Membranen (10, 11) querverlaufend angeordnet und damit verbunden sind, wobei der Hohlraum (4) eine innere Seitenwand (2a, 3a) und eine äußere Seitenwand (2b, 3b) hat, zwischen welchen ein Raum (50, 51) mit geschlossenen Enden ausgebildet ist, wobei mindestens eine Trennwand (40, 41) die inneren und äußeren Seitenwände (2a, 3a; 2b, 3b) zwischen den Enden des Raumes (50, 51) miteinander verbindet und den Raum in erste und zweite ringförmige Kammern (51, 50) teilt, wobei die innere Wand (2a, 3a) des Hohlraumes (4) eine erste Leitung (60) aufweist, welche die Kummer (12) mit veränderbarem Volumen zwischen den Membranen (10, 11) mit der ersten Kammer (51) verbindet, wobei die Trennwand (40, 41) mindestens eine zweite Leitung (63, 64) aufweist, welche die ersten und zweiten Kammern (51, 50) verbindet, wobei die Kammern (61, 50) weiters Ablenkwande (61, 62, 64) aufweisen, die so angeordnet und geformt sind, daß in Betrieb die von den Membranen (10, 11) der Kammer (12) mit veränderbarem Volumen erzeugte Luftschwingung zuerst in die erste Kammer (51) und dann in die zweite Kammer (50) weitergeleitet wird.

20. Hupe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (50) eine Luftaustrittsöffnung (71) hat, die in der äußeren Wand (2b) des Hohlraumes (4) angeordnet und mit einer sich fortlaufend konisch erweiterenden Endleitung (70) verbunden ist.

21. Hupe nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in Verbindung mit einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1 bis 3) aus Kunststoff besteht.

22. Hupe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Anker (17) zugeordnete, biegsame Platte (21) einen ersten elektrischen Kontakt (35) trägt, und dass ein Ende einer zweiten biegsamen Platte (33) mit dem Gehäuse (1 bis 3) an der der zugehörigen Platte (21) gegenüberliegenden Selte des Ankers (17) verbunden ist und einen zweiten elektrischen Kontakt (36) tragt, der in Ruhestellung mit dem ersten Kontakt (35) in Berührung steht, wobei der erste und zweite Kontakt (35, 36) einen mit dem Steuersolenoid (15) in Serle geschalteten elektrischen Schulter bildet, wobei die Anordnung so ist, daß der erste und zweite Kontakt (35, 36) miteinander in Berührung stehen und der Schalter normalerweise geschlossen ist, wenn das Solenoid nicht erregt ist, wobei die Erregung des Solenoids (15) das Öffnen des Schalters (35, 36) als Folge der elastischen Verformung der Platte (21) durch die Bewegung des zugehörigen Ankers (17) bewirkt.

23. Hupe nach Anspruch 22, daßurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagelement (30) der zweiten biegsamen Platte (33) zugeordnet ist, um ihre Bewegung zur anderen Platte (21) hin einzuschränken, welche den ersten elektrischen Kontakt (35) trägt.

24. Hupe nach Anspruch 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (33) und das zugehörige Anschlagelement (30) aus Metall sind.

25. Hupe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Steuersolenoide umfaßt, welche im Gehäuse (1, 3) befestigt sind und in welchen sich zumindest ein Teil des ersten und zweiten Ankers (17, 18) erstreckt.

26. Hupe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Solenoide koaxial angeordnet und elektrisch parallelgeschaltet sind.