DE969187C

DE969187C - Schallerzeuger fuer Signalzwecke

Info

Publication number: DE969187C
Application number: DEB21070A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Joerg Issler; Gustav Zeininger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1952-07-05
Filing date: 1952-07-05
Publication date: 1958-05-08
Also published as: US2787786A; AT184490B; ES209690A1; FR1083686A; CH313481A; DK84709C; GB731642A; BE521219A

Description

Schallerzeuger für Signalzwecke Die Erfindung bezieht sich auf einen Schallerzeuger für Signalzwecke mit einer Membran ohne Schallrohr, die durch periodische Kraftimpulse in Schwingung versetzt wird und zentral mit einer im wesentlichen ebenen, in der Abstrahlrichtung vor der Membran. angeordneten kreisförmigen Schwingungsscheibe verbunden ist, insbesondere auf ein Signalborn für Kraftfahrzeuge.
Bei den bisher bekannten Schallerzeugern der genannten Art ist die Schwingungsscheibe entweder durchweg gleich dick oder gegen ihren Rand zu verdünnt. Die Wirkung einer Schwingungsscheibe auf die Stärke und 1=Iörbarkeit der Schallschwingungen kann in überraschender Weise verbessert werden, wenn sie gemäß vorliegender Erfindung an ihrer frei schwingenden Randzone verstärkt ist und die radiale Breite des die Verstärkung bildenden Kranzes kleiner als ein Achtel des Durchmessers der Schwingscheibe und dessen axiale Dicke mindestens doppelt so groll wie die Dicke des Scheibenmittelfeldes und der Durchmesser der Schwingscheibe größer als der halbe Durchmesser des schwingenden Teiles der Membran ist. Hierdurch wird erreicht, daß von den der Schwingungsscheibe vermittelten Kraftimpulsen ein mÖglichst großer Anteil der Schwingungsenergie in den hohen Frequenzen abgestrahlt wird, wodurch Tonschwingungen erzeugt werden, welche besonders für die Durchdringung von Lärmzonen geeignet sind.
Es sind auch schon Schallerzeuger bekannt, bei denen an Stelle einer ebenen kreisförmigen Schwingungsscheibe-ein flacher Schwingungsbalken vorgesehen ist, der beiderseits seiner zentralen Befestigungsstelle im Querschnitt verjüngt ist, um seinen beiden Armen größere Elastizität zu geben. Diese Schwingungsbalken haben verhältnismäßig genau definierte Schwingungen und wirken im wesentlichen nur durch die Rückwirkung auf die Membran auf die Bildung der Schallschwingungen. Die erfindungsgemäß ausgebildete Schwingungsscheibe wirkt dagegen auch unmittelbar als Abstrahlfläche, die vor allen Dingen Schwingungsenergie in den hohen Frequenzen abstrahlt.
Weitere Merkmale der Erfindung sind unter Bezugnahme auf das gezeichnete Ausführungsbeispiel in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert sowie in den Ansprüchen enthalten. Es zeigt Fig. i einen im wesentlichen schematisch dargestellten Querschnitt durch ein elektromagnetisch betätigtes Horn, Fig. 2 eine Ansicht der Schwingungsscheibe und Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 111-III der Fig. 2.
Im Gehäuse i ist ein Elektromagnet 2 feststehend angeordnet, der in nicht näher dargestellter Weise periodisch erregt wird. Gegenüber den Polen des Elektromagneten befindet sich ein Anker 3, der mit einem Bolzen q. fest verbunden ist. Auf dem Bolzen sind noch eine Membran 5 und eine Schwingungsscheibe 6 befestigt. Die Membran 5, die in der Zeichnung als ebene Membran dargestellt ist, aber ebensogut eine mit Ringwellen versehene Membran sein könnte, ist an ihrem äußeren Umfang zwischen einem Randabschnitt des Gehäuses i und einem Abschlußring ; fest eingespannt, dessen Innenrand bis in die Nähe des Außenrandes der Schwingungsscheibe reicht.
Die Schwingungsscheibe 6 hat am äußeren Rand eine kranzartige Verstärkung 8, welche nur auf der einen Seite aus der Ebene der Scheibe herausragt. Bei dein gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Scheibe 6 so angeordnet, daß der Kranz 8 auf der der Membran 5 abgekehrten Seite der Scheibe 6 liegt, so daß die Scheibe möglichst nahe bei der Membran angeordnet werden kann.
Der innere Rand g des Scheibenkranzes ist in Richtung gegen die Tellermitte hin geneigt, wodurch sowohl die mechanische Haltbarkeit der Scheibe als auch die Schwingungsbildung verbessert wird.
Erfindungsgemäß erhält der Kranz 8 solche Abinessungen, daß seine radiale Breite kleiner ist als ein Achtel des Durchmessers der Scheibe 6, während die axiale Dicke der Verstärkung 8 etwa doppelt so groß ist wie die Dicke des Scheibenmittelfeldes.
Für die angestrebte Erzeugung eines lärmdurchdringenden Tones ist es ferner notwendig, daß der Durchmesser der Schwingungsscheibe 6 größer ist als der halbe Durchmesser des schwingenden Teiles der Membran 5.
_ Für die Schwingungsscheibe 6 sind besonders Stoffe mit geringer innerer Dämpfung geeignet, wie z. B. Aluminium, Kunststoff, keramische Stoffe, Glas od. dgl., aus denen bekanntlich Membranen für Telefone schon hergestellt worden sind.
Der mit der Membran verbundene Anker 3 hat in der Ruhelage der Membran vom Kern des Elektromagneten 2 einen so geringen Abstand, daß er in bekannter Weise bei jedem Anzug des Elektromagneten auf den kern aufschlägt. Bei jedem Aufschlag wird auch die Schwingungsscheibe 6 zu Schwingungen angeregt. Man könnte auch den Ausschlag der Membran nach der anderen Seite durch einen Anschlag begrenzen.
Ferner muß der verstärkte Kranz nicht als geschlossener Ring ausgebildet sein, es wären beispielsweise auch radiale Unterbrechungen des verstärkten Kranzes 8 denkbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schallerzeuger für Signalzwecke mit einer Membran ohne Schallrohr, die durch periodische Kraftimpulse in Schwingung versetzt wird und zentral mit einer im wesentlichen ebenen, in der Abstrahlrichtung vor der Membran angeordneten kreisförmigen Schwingungsscheibe verbunden ist und deren Bewegung mindestens in einer Richtung durch einen Anschlag begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsscheibe an ihrer frei schwingenden Randzone verstärkt ist, daß die radiale Breite des die Verstärkung bildenden Kranzes (8) kleiner als ein Achtel des Durchmessers der Schwingscheibe (6) und dessen axiale Dicke mindestens doppelt so groß wie die Dicke des Scheibenmittelfeldes ist und daß der Durchmesser der Schwingscheibe größer als der halbe Durchmesser des schwingenden Teiles der Membran ist.
2. Schallerzeuger nach Anspruch r, bei dem die Schwingungsimpulse durch einen periodisch erregten Elektromagneten erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Membran (5) verbundene Anker (3) des Elektromagneten (2) bei jedem Anzug des Elkektromagneten auf einen Anschlag, vorzugsweise den Kern des Elektromagneten, aufschlägt.
3. Schallerzeuger nach einem der Ansprüche i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzone der Schwingungsscheibe kranzartig ausgebildet ist.
4.. Schallerzeuger nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise kranzartige Verstärkung (8) nur auf einer Seite aus der Ebene der Schwingungsscheibe (6) herausragt.
5. Schallerzeuger nach Anspruch .I, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (8) auf der der Membran (5) abgekehrten Seite der Scheibe (6) sitzt.
6. Schallerzeuger nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Rand (9) des Kranzes (8) in Richtung auf die Tellermitte hin geneigt verläuft.
7. Schwingungserzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6, 8) aus einem Stoff mit geringer innerer Dämpfung, wie Aluminium, Kunststoff, keramischem Stoff, Glas od. dgl., besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 578 551, 381 250, 441898; österreichische Patentschrift Nr. I24847; USA.-Patentschriften Nr. 1759.443, 1750 348, I 523964; W. M ö n c h, Mikrophon und Telephon, Berlin, I925.