DE839914C

DE839914C - Akustischer Schwingungserzeuger, insbesondere fuer Signalinstrumente, Hupen, Nebelhoerner od. dgl.

Info

Publication number: DE839914C
Application number: DEW2881A
Authority: DE
Inventors: Gustav Kraemer
Original assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Current assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Priority date: 1950-07-04
Filing date: 1950-07-04
Publication date: 1952-05-26

Description

Bei akustischen Schwingungserzeugern wird der Preßluftstrom mit Hilfe einer schwingenden Membran in Schallwellen umgewandelt. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist es üblich, die Membran an ihrem Rande oder in der Mitte fest einzuspannen. Derartig fest eingespannte Membranen müssen sowohl in ihrer Spannung als auch in ihrer relativen Lage zurLuftdüse dem jeweiligen Betriebsdruck angepaßt werden. Bei Steigen oder Fallen des Betriebsdruckes für die einmal fest eingespannte Membran spricht diese je nach ihrer Schwingungscharakteristik gar nicht an oder hebt sich, insbesondere bei höheren Drücken, so weit von der Luftdüse ab, daß ein großer Teil des Luftstromes nutzlos entweicht, während sich die Amplitude der Membran und damit die Lautstärke nicht vergrößert. Es muß daher eine kostspielige und nur von Fachkräften auszuübende genaue Einstellung jedes Schwingungserzeugers für den jeweilig zur Verfügung stehenden Betriebsdruck erfolgen.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die obenerwähnten Schwierigkeiten nicht auftreten, wenn man die lose auf den Ventilsitz gelegte Membran durch eine gewölbte Federscheibe, die auf den Rand der Membran einwirkt, in ihrer Stellung hält und als Gegenlager für die Federscheibe eine ebene Scheibe verwendet oder den Deckel des Druckausgleichraumes eben ausbildet, so daß er als Gegenlager dienen kann.
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Sitz der Membran elastisch ist und sich jedem Betriebsdruck selbsttätig anpassen kann, indem die gewölbte Federscheibe, die im Ruhezustand der Anlage theoretisch mit einem Punkt an der Gegenscheibe anliegt, entsprechend dem auf die Membran und damit auf sie ausgeübten Druck des Luftstromes mit ihrem Rücken auf der Gegenscheibe abrollt, so daß die Auflagefläche sich mit zunehmendem Druck ständig kreisförmig vergrößert und so die Federcharakteristik dem Druck gleitend angepaßt wird.
Dein wachsenden Luftdruck setzt die Federscheibe einen wachsenden Gegendruck entgegen. Dadurch wird erreicht, daß der Luftspalt zwischen der Düse und der Membran klein bleibt und die entweichende Luft voll ausgenutzt wird. Die Amplitude der Membran steigt bei zunehmendem Druck, womit auch die Lautstärke wächst.
Soll die Membran auf eine bestimmte Tonhöhe fest eingestellt werden, bedient man sich im vorliegenden Falle einer Stellschraube, die auf die Gegenscheibe einwirkt. Auf diese Weise kann jede beliebige Federspannung eingestellt werden, da sich der von der Schraube ausgeübte Druck gleichmäßig auf die Auflagefläche der gewölbten Federscheibe verteilt. Diese Anordnung ist von außen her bedienbar und bietet für ihre Betätigung keinerlei Schwierigkeiten.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar stellt sie einen akustischen Schwingungserzeuger im Schnitt dar. Durch das Gehäuse i wird der Druckausgleichraum gebildet, der gegen die Außenluft in an sich bekannter Weise durch den Deckel io abgeschlossen ist. In den Druckausgleichraum mündet der Luftkanal 2, auf dessen schneidenförmigem Rand 3 die Membran 4 aufliegt.
Gemäß der Erfindung steht die :Membran 4 unter dem Einflug einer gewölbten Federscheibe 5, die auf dem Rand der Membran 4 aufliegt. Die Federscheibe 5 stützt sich mit ihrer Scheitelfläche gegen eine im Gehäuse io angeordnete Gegenscheibe 6 ab.
Die Einstellung der Membran auf eine bestimmte Tonhöhe erfolgt durch eine z-,veckmäßigerweise im Deckel io angeordnete Einstellschraube 7, deren jeweilige Stellung in bekannter Weise durch eine Gegenmutter 8 und einen Sprengring 9 gesichert wird.
Die Wirkungsweise der Anlage ist wie folgt: Beim Eintreten der Druckluft in den Schallerzeuger durch den Luftkanal 2 wird die Membran 4 von ihrem schneidenförmigen Sitz entgegen der Wirkung der gewölbten Federscheibe 5 abgehoben und gerät in Schwingungen. Die Federscheibe 5 rollt sich gemäß der Erfindung mit ihrem Rücken, entsprechend dem auf sie ausgeübtenLuftdruck, auf derGegenscheibe6 ab und vergrößert dadurch ihre Auflagefläche und somit ihren Gegendruck. Durch diese gleitende Charakteristik der Feder wird erreicht, daß bei geringem Anfangsdruck die Membran bereits anspricht, da die Auflagefläche der Feder und somit ihr Gegendruck gering ist, während bei zunehmendem Luftdruck die Auflagefläche der Feder und damit ihr Widerstand größer wird. Der Luftspalt zwischen der Membran 4 und der Schneide 3 bleibt daher immer so gering, daß keine Luft nutzlos entw -eichen kann. Der auf die Membran auftreffende Luftstrom wird infolgedessen ausschließliA zur Erhöhung der Amplitude der Membran und damit zur Vergrößerung der Lautstärke verwendet.
Die durch die Vibration der Membran entstehenden Schallwellen werden in an sich bekannter Weise durch den Kanal i i dem Schalltrichter 12 zugeführt, in welchem sie verstärkt und geglättet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Akustischer Schwingungserzeuger, insbesondere für Signalinstrumente, Hupen, Nebelhörner od. dgl., bei welchem die Umwandlung der zugeführten Druckluft in Schiillwellen durch eine schwingende Membran erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran unter dem Einfluß einer gewölbten Federscheibe steht, die auf den Membranrand einwirkt und sich mit ihrem Scheitelpunkt gegen eine ebene Fläche abstützt, auf der sie sich bei zunehmendem Druck radial abwälzt.
2. Akustischer Schwingungserzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Fläche durch eine Scheibe gebildet ist, auf deren Mittelpunkt eine Einstellschraube wirkt.