NO154316B

NO154316B - PROCEDURE FOR MANUFACTURING FIBER PLATES ACCORDING TO THE DETAILED METHOD.

Info

Publication number: NO154316B
Application number: NO832354A
Authority: NO
Inventors: Ove Danielsson
Original assignee: Sunds Defibrator
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1983-06-28
Publication date: 1986-05-20
Also published as: SE428813B; EP0103577A1; SE8106369L; JPS58501825A; EP0103577B1; FI834308A; FI71804C; DE3266424D1; FI71804B; WO1983001637A1; FI834308A0; NO832354L

Description

Underholdnings- og øvelsesredskap. Entertainment and exercise equipment.

Oppfinnelsen vedrører et underholdnings- og øvelsesredskap, hvormed akustis- The invention relates to an entertainment and exercise tool, with which acoustic

ke fenomener, spesielt menneskelige stem-melyder, blir gjort synlige. ke phenomena, especially human voice sounds, are made visible.

Etter at Chladni i slutten av det 18. år-hundre oppdaget klangfigurene, som ble oppkalt etter ham, og i 1802 publiserte sin klassiske akustikk er akustiske svingninger blitt gjort synlige ved forskjellige metoder og i diverse medier. Her skal nevnes enkelte eksempler. Chladnis figurer ble bearbeidet etter en metode med frosset kulldioksyd, spesielt av M. D. Waller. Av Ludwig Bergmann ble de på en fremragende måte fremstilt i såpelameller. Fremfor alt kan disse fenomener forfølges særdeles godt over et stort frekvensområde med krystaller med piezoelektrisk effekt. En slik anordning er blitt fremstilt. Men også i polarisert lys kan det med svingningskvarts oppnåes svingningsbilleder høyt opp i ultralyden, noe som Ludwig Bergmann likeledes har oppnådd. I denne forbindelse skal også nevnes en spenningsoptisk synliggj ørelse av svingningsfenomener i forbindelse med den stro-boskopiske effekt, som beskrevet av H. Wolf og uavhengig av dette uteksperimentert av meg. Nevnes kan også Kundfs støvfigurer og interferensens visuelle gjengivelse av Zenneck med inhomogent materiale, hvorved knutelinjene viser en pendlende beve-gelse. Videre kan de lydømfintlige flammer anføres (Leconte, Tyndall, Zickendraht). Dette vil være tilstrekkelig for å karakteri-sere det område som her er på tale. After Chladni at the end of the 18th century discovered the tonal figures, which were named after him, and in 1802 published his classical acoustics, acoustic oscillations have been made visible by various methods and in various media. Some examples will be mentioned here. Chladni's figures were worked on by a frozen carbon dioxide method, especially by M. D. Waller. By Ludwig Bergmann they were produced in an outstanding way in soap slats. Above all, these phenomena can be pursued particularly well over a large frequency range with crystals with a piezoelectric effect. Such a device has been produced. But even in polarized light, oscillation images can be obtained with oscillation quartz high up in the ultrasound, which Ludwig Bergmann has also achieved. In this connection, mention should also be made of a voltage-optical visualization of oscillation phenomena in connection with the stroboscopic effect, as described by H. Wolf and independently experimented by me. Mention can also be made of Kundf's dust figures and the interference's visual reproduction of Zenneck with inhomogeneous material, whereby the knot lines show a oscillating movement. Furthermore, the sound-sensitive flames can be mentioned (Leconte, Tyndall, Zickendraht). This will be sufficient to characterize the area in question here.

Ved alle disse prosesser blir akustiske By all these processes become acoustic

svingningsfenomener og svingningsvirk-ninger også dokumentert visuelt. Ifølge foreliggende oppfinnelse blir menneske-stemmens svingningsbilleder synliggjort på en likeså enkel som ny måte, hvorved sær- oscillation phenomena and oscillation effects also documented visually. According to the present invention, the oscillation images of the human voice are made visible in an equally simple and new way, whereby

lig vokalene utmerker seg figuralt og struk-turelt med sine formanter i overensstem-melse med deres kompliserte frekvensspek-trum og naturligvis også i avhengighet av tonehøyden. Anordningen kan komplette-res elektroakustisk (høyttaler, mikrofon). Likeledes kan musikkinstrumenters toner just as the vowels are distinguished figuratively and structurally with their formants in accordance with their complicated frequency spectrum and naturally also in dependence on the pitch. The device can be completed electroacoustically (speaker, microphone). Likewise, the tones of musical instruments can

og klang og til og med musikk gjengis direkte optisk med elektroakustisk komplet-tering. and timbre and even music are reproduced directly optically with electroacoustic complementation.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen underholdnings- og øvelsesredskap for å synliggjøre akustiske svingninger ved ljelp av klangfigurer, og omfattende et hullegeme med en øvre åpning og en membran, som kan settes i svingninger og som kan spennes fast på hullegemet og dekker nevn- More specifically, the invention relates to entertainment and practice equipment for making acoustic oscillations visible through the use of tonal figures, and comprising a hollow body with an upper opening and a membrane, which can be set into oscillations and which can be clamped onto the hollow body and covers said

te åpning, idet det nye og karakteristiske er at membranen med sin kant spennes fast i en klemramme og at klemrammen er forbundet med hullegemet ved hjelp av spennskruer, slik at membranens spenning kan forandres efter ønske ved at spenn-skruene trekkes til hhv. løsnes. t opening, as the new and characteristic thing is that the membrane is clamped with its edge in a clamping frame and that the clamping frame is connected to the hole body by means of clamping screws, so that the tension of the membrane can be changed as desired by pulling the clamping screws to or loosened.

Synliggj ørelsen av denne svingning oppnåes derved idet et på membranen an-brakt materiale, som kan flyte eller strøm-me, bringes i svingning og derved på membranen fremkaller svingningsdannelser som svarer til den sistnevntes svingning og som vil bli nærmere omtalt nedenfor. The visibility of this oscillation is thereby achieved as a material applied to the membrane, which can float or flow, is brought into oscillation and thereby induces oscillation formations on the membrane which correspond to the latter's oscillation and which will be discussed in more detail below.

Ved materiale som har evnen til å flyte eller strømme forståes samtlige stoffer som av svingninger kan fåes til å danne former som svarer til svingningene hhv. utføre tilsvarende bevegelser. Lycopodiumpulver, kvartssand og vann har bl. a. vist seg å være spesielt velegnet. Prinsipielt kan imidlertid alle slags finkornete stoffer med forskjellig kornstørrelse samt alle væsker med forskjellig viskositet, inklusive seigt-flytende grøtlignende masser benyttes for dette formål. Røyk, farvede gasser og damp kan også komme på tale. Material that has the ability to float or flow means all substances that can be caused by oscillations to form shapes that correspond to the oscillations or perform corresponding movements. Lycopodium powder, quartz sand and water have, among other things, a. proved to be particularly suitable. In principle, however, all kinds of fine-grained substances with different grain sizes as well as all liquids with different viscosities, including viscous-flowing porridge-like masses can be used for this purpose. Smoke, colored gases and steam can also come into play.

I vedlagte tegning er det vist to utfø-relseseksempler som belyser oppfinnelses-gjenstanden uten dog å begrense denne. Fig. 1 viser et utførelseseksempel av underholdnings- og øvelsesredskapet i form av en tobakkpipe, sett fra siden og delvis i snitt. Fig. 2 viser anordningen ifølge fig. 1 sett ovenfra. Fig. 3 viser et annet utførelseseksempel av underholdnings- og øvelsesredskapet, sett fra siden. Fig. 4—9 viser eksempler på klangfigurer, som oppnåes med redskapet som vist i fig. 1. In the attached drawing, two exemplary embodiments are shown which illustrate the subject matter of the invention without, however, limiting it. Fig. 1 shows an embodiment of the entertainment and exercise tool in the form of a tobacco pipe, seen from the side and partially in section. Fig. 2 shows the device according to fig. 1 view from above. Fig. 3 shows another embodiment of the entertainment and exercise tool, seen from the side. Fig. 4-9 show examples of sound figures, which are obtained with the tool as shown in fig. 1.

Underholdningsredskapet ifølge fig. 1 og 2, som har formen av en tobakkpipe, omfatter et kar, som består av tre over hverandre anordnete, i tverrsnitt runde deler al, a2, a3, som danner pipehodet og er åpen i den øvre enden. Det øverste partiet a3 er sylindrisk og har større diameter enn det nederste parti al, som likeledes er sylindrisk. Den midterste delen a2 er traktfor-met og danner overgangen mellom de to sylindriske partier al og a3. The entertainment device according to fig. 1 and 2, which has the shape of a tobacco pipe, comprises a vessel, which consists of three arranged above one another, in cross-section round parts a1, a2, a3, which form the pipe head and are open at the upper end. The upper part a3 is cylindrical and has a larger diameter than the lower part al, which is likewise cylindrical. The middle part a2 is funnel-shaped and forms the transition between the two cylindrical parts a1 and a3.

Tilknyttet til karets nederste parti al er innblåsningsrøret b, som danner «pipe-skaftet» og som, om ønsket, kan utstyres med en slange med munnstykke. Det oventil åpne karparti a3 lukkes ved hjelp av en membran e, f. eks. av gummi, metall-folie, papirfolie, dyrehud eller et kunststoff, idet membranens kant fastholdes mellom to ringdeler el og e2, som ved hjelp av skruer d er festet sammen til en klem-ramme. Selve membranen e ligger an mot kar partiets a3 øvre kant, som ved hjelp av settskruer f er forbundet med klemrammen el, e2. Ved å trekke til vingemutterne g, som er påsatt settskruenes f nedre ender, kan membranen spennes etter ønske. Connected to the lower part of the tub is the blow-in pipe b, which forms the "pipe shaft" and which, if desired, can be equipped with a hose with a nozzle. The above-open vessel part a3 is closed by means of a membrane e, e.g. of rubber, metal foil, paper foil, animal skin or a synthetic material, the edge of the membrane being held between two ring parts el and e2, which are fixed together to a clamping frame by means of screws d. The membrane e itself rests against the upper edge of the vessel part a3, which is connected to the clamping frame el, e2 by means of set screws f. By tightening the wing nuts g, which are attached to the lower ends of the set screws f, the diaphragm can be tensioned as desired.

Som nevnt ovenfor, anbringes en viss mengde av et hellbart materiale hhv. et materiale med strømningsevne på membranen e, som deretter settes i svingning gjennom munnrøret for dannelse av fort-løpende varierende svingningsformer på membranen, idet det avgis toner av forskjellig tonehøyde gjennom munnrøret. Alt etter membranens innstilte spenning, valget av materialer, blåsestyrken, valget av tonehøyde og klangkarakter av stemmen hhv. instrumentene eller andre lydkilder, vil de svingende partiklene på membranen anta de forskjelligste former. As mentioned above, a certain amount of a pourable material is placed or a material with flowability on the membrane e, which is then set in oscillation through the mouthpiece to form continuously varying forms of oscillation on the membrane, as tones of different pitch are emitted through the mouthpiece. Depending on the membrane's set voltage, the choice of materials, the blowing strength, the choice of pitch and timbre of the voice or the instruments or other sound sources, the oscillating particles on the membrane will assume the most diverse forms.

En åpning i hul-legemets sidevegg (ikke vist) muliggjør den nødvendige trykk-utligning. An opening in the side wall of the hollow body (not shown) enables the necessary pressure compensation.

Det annet utførelseseksempel er vist i fig. 3. Underholdnings- og øvelsesredskapet omfatter også her et hullegeme i, hvor åp-ningen oventil er dekket av en membran k. Innblåsningsrøret og hullegemet 1 danner imidlertid her sammen med den likeledes hule foten 1, som tjener som støtte for redskapet, ett stykke, f. eks. av kunststoff, slik at redskapet får en hornlignende form. The second design example is shown in fig. 3. The entertainment and exercise tool here also includes a hollow body i, where the opening at the top is covered by a membrane k. However, the blow-in pipe and the hollow body 1 here together with the likewise hollow foot 1, which serves as a support for the tool, form one piece, e.g. of plastic, so that the tool takes on a horn-like shape.

Av grunner, som vil bli nærmere omtalt nedenfor er det ofte ønskelig at membranen k, som er fastspent på hullegemet, kan skiftes ut hurtig og med få håndgrep. Det er således tilveiebrakt en utførelses-form (vist i fig. 3) av klemrammen, som tjener til fastspenning av membranen og som omfatter et øvre ringparti m, f. eks. av polyetylen og et nedre ringparti n, f. eks. av polystyrol, mellom hvilke membranen spennes fast. Det øvre ringparti m har et i tverrsnitt tilnærmet svalehaleformet spor o, som forløper rundt hele dette ringpartis underside og det nedre ringparti n har på sin overside en vulst p med et tverrsnitt som svarer til sporets o. På grunn av sin elastisitet kan det nedre ringparti n med vulsten p presses inn i sporet i det øvre ringparti m på samme måte som en trykk-knapp, inntil den i tverrsnitt svalehalefor-mete utvidelse av vulsten p griper inn i tilsvarende uttagning i sporet o. De to ring-partier m og n kan fjernes fra hverandre ved at vulsten p ganske enkelt trekkes ut av sporet o. Ved denne utførelsesform av klemrammen unngår man videre å perfo-rere membranen for skruer. For reasons that will be discussed in more detail below, it is often desirable that the membrane k, which is clamped onto the hole body, can be replaced quickly and with few manual steps. An embodiment (shown in Fig. 3) of the clamping frame has thus been provided, which serves to clamp the membrane and which comprises an upper ring part m, e.g. of polyethylene and a lower ring part n, e.g. of polystyrene, between which the membrane is clamped. The upper ring part m has an approximately dovetail-shaped groove o in cross-section, which runs around the entire underside of this ring part and the lower ring part n has on its upper side a bead p with a cross-section corresponding to the o of the groove. Due to its elasticity, the lower ring part can n with the bead p is pressed into the groove in the upper ring part m in the same way as a push button, until the dovetail-shaped extension of the bead p in cross-section engages in a corresponding recess in the groove o. The two ring parts m and n can be removed from each other by simply pulling the bead p out of the groove o. With this embodiment of the clamping frame, you also avoid perforating the membrane for screws.

Membranen kan også her spennes ved hjelp av settskruer q, som med sin ene ende er støpt fast i det nedre ringparti n og kan trekkes til ved hjelp av vingemut-tere r. The membrane can also be tightened here with the help of set screws q, which have one end cast firmly in the lower ring part n and can be tightened with the help of wing nuts r.

Redskapet kan videre utformes slik at det tjener til optisk gjengivelse av lydsving-ninger, som tilføres ad elektroakustisk vei. For dette formål føres en kabel enten gjennom innblåsningsrøret eller gjennom en liten åpning inn i hullegemet og i dette hul-rom, under membranen anordnes en liten høyttaler, som er forbundet med en radiomottaker eller en mikrofon utenfor redskapet. Underholdnings- og øvelsesredska-pets membran settes i svingning av de akustiske svingningene fra høyttaleren. The tool can also be designed so that it serves for the optical reproduction of sound vibrations, which are supplied electroacoustically. For this purpose, a cable is passed either through the blow-in pipe or through a small opening into the hollow body and in this hollow space, a small speaker is arranged under the membrane, which is connected to a radio receiver or a microphone outside the tool. The entertainment and exercise device's membrane is set in oscillation by the acoustic oscillations from the loudspeaker.

Figurene 4—9 viser noen eksempler av de mangfoldige oppnåelige klangfigurer. Ved bruk av kvartssand og med redskapet som er vist i fig. 1 er forskjellige lyder av menneskestemmer her synliggjort med tilsvarende karakteristiske frekvensspektre. De sorte linjer viser figurene som kvarts-sanden danner på den svingende membranen. Figures 4-9 show some examples of the various sound patterns that can be achieved. When using quartz sand and with the tool shown in fig. 1, different sounds of human voices are visualized here with corresponding characteristic frequency spectra. The black lines show the figures that the quartz sand forms on the swinging membrane.

Av de mange anvendelsesmuligheter for underholdnings- og øvelsesredskapet, som er belyst ved de ovennevnte eksempler, skal det nedenfor nevnes noen få eksempler. Of the many application possibilities for the entertainment and exercise tool, which are illustrated by the above-mentioned examples, a few examples shall be mentioned below.

Det er særdeles nærliggende å benytte redskapet som leketøy for barn og til un-derholdning for voksne. Samspillet mellom klang og synlig form, som samtidig kan hø-res og sees, er vel den beste forutsetning for underholdende og samtidig lærerik lek. Hvis det benyttes farvete materialer, f. eks. farvet sand, og de produserte figurer fik-seres ved at det sprøytes på en væske som siden stivner, kan man på membranen opp-nå et fiksert bilde, som er karakteristisk for den avgitte tone. For slike formål er den i fig. 3 viste klem-ramme, som mulig-gjør en enkel og hurtig utskiftning av membranen, særdeles velegnet. It is particularly suitable to use the tool as a toy for children and for entertainment for adults. The interaction between sound and visible form, which can be heard and seen at the same time, is probably the best prerequisite for entertaining and at the same time educational play. If colored materials are used, e.g. colored sand, and the figures produced are fixed by spraying a liquid which then solidifies, a fixed image can be obtained on the membrane, which is characteristic of the tone emitted. For such purposes, it is in fig. 3 shown clamping frame, which enables a simple and quick replacement of the membrane, particularly suitable.

Et redskap ifølge oppfinnelsen utstyrt med en liten innebygd høyttaler kan bru-kes på forskjellig vis. Hvis membranen på-helles en væske, f. eks. vann, og høyttaleren kobles til en radiomottaker, kan man f. eks. høre et musikkprogram og samtidig la øy-nene følge de tilsvarende klangfigurer, f. eks. ved å projisere figurene, som er synlige på vannoverflaten og stadig skifter med musikken, på et tak. A tool according to the invention equipped with a small built-in speaker can be used in different ways. If a liquid is poured onto the membrane, e.g. water, and the speaker is connected to a radio receiver, you can e.g. listen to a music program and at the same time let the eyes follow the corresponding sound figures, e.g. by projecting the figures, which are visible on the surface of the water and constantly change with the music, onto a ceiling.

Også på medisinens område vil redskapet ifølge oppfinnelsen åpne nye muligheter for diagnose og behandling, muligheter som ikke har vært oppnåelige med de hittil kjente anordninger. Således kan f. eks. døve selv kontrollere de optiske virkninger av de lyder som de selv avgir til redskapet, idet de kan sammenligne figurene som de frem-bringer med et forbilde og korrigerer seg selv inntil den ønskede figur fremtrer. De kan derved både lære korrekt lyddannelse (f. eks. av vokalene) og riktig dirigering av luften de ånder ut, samtidig som de ved langvarig øvelse får et klart forhold til tonehøyden. Also in the area of medicine, the device according to the invention will open up new possibilities for diagnosis and treatment, possibilities that have not been achievable with the previously known devices. Thus, e.g. deaf people themselves can control the optical effects of the sounds they emit to the device, as they can compare the figures they produce with a model and correct themselves until the desired figure appears. They can thereby both learn correct sound formation (e.g. of the vowels) and correct direction of the air they exhale, while at the same time, through long-term practice, they gain a clear relationship to the pitch.

Claims

1. Entertainment and practice device for making acoustic oscillations visible by means of sound figures and comprising a hollow body with an upper opening and a membrane, which can be set into oscillations and which can be clamped onto the hollow body and covers said opening, characterized in that the membrane with its edge clamped in a clamping frame and that the clamping frame is connected to the hollow body by means of clamping screws, so that the tension of the membrane can be changed as desired by pulling the clamping screws to resp. loosened.

2. Recreational and exercise equipment as specified in claim 1, characterized in that the clamping frame comprises two ring parts, which are screwed together and thereby retain the membrane arranged between the ring parts.

3. Recreational and exercise equipment as specified in claim 1, characterized in that the clamping frame comprises two ring parts, of which at least one consists of an elastic material, and that one ring part has a recess and the other a corresponding bead, so that the two ring parts can are pressed together in a similar way as a push button and thereby retain the membrane which is placed between the parts.

4. Recreational and exercise equipment as stated in one of the claims 1-3, characterized in that the hollow body comprises an inflation tube, through which the air in the hollow body can be set into oscillations by blowing, singing or speaking directly into it.

5. Entertainment and exercise equipment as specified in one of claims 1-4, characterized in that a speaker is arranged within the hollow body, which can be connected to a radio receiver or a microphone outside the instrument.

6. Recreational and exercise equipment as specified in one of the claims 1-4, characterized in that it has the shape of a tobacco pipe, the head of which is composed of three tub parts arranged one above the other, the middle one of which has a funnel shape and connects the two cylindrical tub parts with each other, and where the blow-in pipe is connected to the lower cylindrical card.

7. Recreational and exercise equipment as stated in one of claims 1-4, characterized in that the hollow body has the shape of a horn and is made in one piece with the blow-in pipe.