SE506766C2 - Ljudgenerator - Google Patents

Description

506 766 ' _. .' Detta uppnås enligt föreliggande uppfinning därigenom att kolven är en membrankolv omfattande två på inbördes axiellt avstånd vid kammarens vägg inspända membran, varvid det mellan membranen har anordnats en utsugningskanal för att möjliggöra alstring av ett vakuum mellan membranen.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas under hänvisning till bifogade ritning, där Figur 1 schematiskt visar en vertikalsektion genom en lj udgenerator enligt uppfinningen, Figur 2-4 visar tre olika lägen för kolvmembranen under ett kolvslag, och där Figur 5 visar ett konventionellt kolvmembran.

I figur 1 betecknar 1 ett vevhus, i vilket ett av en ej visad motor driven vevaxel 2 lagrats. Vevaxeln 2 står i förbindelse med en vevstake 3, som i sin tur driver en i en cylindrisk styming 4 oscillerande kolvstång 5. Mellan stymingen 4 och kolvstången 5 har anordnats stödringar 6.

Kolvstångens 5 nedre ända har fastgjorts till en membrankolv bestående av en skivforrnad fyllkropp 7, som på såväl ovan- som undersidan ligger an mot ett membran 8 resp. 9. Dessa membran 8 och 9 har inspänts mellan en ringformad fyllkropp 10 och flänsar 11 och 12 på ett kolvstången 5, fyllkroppen 7 och membranen 8, 9 omgivande och i två delar 13, 14 utfört hus. Husets nedre del 14 är försett med en öppning 15 som leder till ett resonansrör 16. Detta rör 16 har endast visats delvis. Det har en längd som anpassats till den önskade ljudfrekvensen, och förbindelsen mellan husdelen 14 och resonansröret 16 har utförts med en bälg 17. Det nedre membranet 9 och husdelen 14 begränsar en kammare 18.

De båda membranen 8, 9 har utförts av konventionellt kolvmembranmaterial - d.v.s. normalt av gummibelagd väv. Den mellan flänsarna 11 och 12 inspända, ringformade fyllkroppen 10 är försedd med en radiellt riktad kanal 19, som anslutits till en vakuumkälla (ej visad). Det önskvärda vakuumet bör vara så ston att de båda membranen 8, 9 konstant kommer att vara böjda mot varandra, alltså även då maximalt undertryck råder i resonansröret 16 eller då fyllkroppen 7 accelererar maximalt.

Fyllkroppen 7 har nära sin omkrets utförts kontinuerligt avsmalnande.

Fyllkroppens 7 övre yta, som till största delen utförts plan, avslutas därför nära Omkretsen med en nedåt krökt del 20, vilket minskar de mekaniska påfrestningama på membranet 8.

Fyllkroppens 7 undersida har utformats motsvarande med en nära Omkretsen anordnad krökt del 21 för att minska påfrestningarna på membranet 9. Den ringformade f yllkroppen 10 har motsvarande krökta ytdelar 22 och 23 intill ringöppningen. 506 766..

Under lj udgeneratorns arbete sugs via kanalen 19 luft ut ur det mellan membranen 8 och 9 befintliga utrymmet . De båda membranen 8, 9 kommer nu att ligga tätt an mot de övre resp. nedre ytoma på f yllkroppen 7 och på f yllkroppen 10. Detta därför att det mellan de båda membranen 8, 9 existrande vakuumet är större än det vakuum som bildas över det övre membranet 8 vid kolvens nedåtgående maximala acceleration - resp. större än det vakuum som bildas under det nedre membranet 9 vid dettas uppåtgående maximala acceleration. Om det ej funnits vakuum mellan de båda membranen, hade dessa utfört fladdrande rörelser som gett upphov till materialutmattning på grund av växlande böjpåkänningar.

Nu kommer i stället de båda membranen 8, 9 att konstant vara inåtböjda mot mellanrummet mellan de båda membranen, som alltid kommer att påverkas av en dragkraft - även om denna blir av varierande storlek. Detta medför en mångdubbling av membranens livslängd som bör vara minst 50 millioner kolvslag.

Fig. 2-4 visar tre olika relativlägen för angränsande delar av de båda f yllkroppama 7 och 10 under ett kolvslag.

Figur 2 visar kolvens övre ändläge, där kolvhastigheten är noll och accelerationen maximalt nedåtriktad vid jämn rotation av den kolven drivande motom. Om det ej funnits vakuum mellan de båda membranen 8, 9, hade det övre membranet 8 ej - som nu visats - fått ligga tätt an mot den krökta ytdelen 20 på f yllkroppen 7. Under kolvens efterföljande, nedåtgående rörelse kommer kontakten mellan ytan 20 och det övre membranet 8 att upphöra i jämn takt. Detta är även fallet betr. kontakten mellan det nedre membranet 9 och den krökta ytan 23 på fyllkroppen 10. På motsvarande sätt kommer under den nedåtgående kolvrörelsen - som framgår av figurema 2-4 - kontakt att bildas mellan den krökta ytan 22 på f yllkroppen 10 och det övre membranet 8 samt mellan den krökta ytan 21 på f yllkroppen 7 och det nedre membranet 9.

Figur 5 visar hur ett enkelt membran kommer att fladdra under kolvens oscillation.

Med heldragen linje har visats membranläget under kolvens uppåtgående rörelse, och med streckad linje membranets läge under kolvens nedåtgående rörelse.

Vakuum mellan de båda membranen 8 och 9 kan alstras med vilka kända medel som helst- exempelvis med en vattendriven ejektorpump. Det alstrade vakuumet blir lätt att hålla på ett värde som säkrar att de båda membranen ständigt kommer att påverkas av en ensidig - om än varierande - dragkraft. Membranutmattning som följd av växlande tryck- och dragspänningar orsakade av lufttryckvanationer i kammaren 18 kommer därför ej att uppstå. Genom att mäta undertrycket mellan membranen kontinuerligt kan man lätt konstatera att membranen är täta. 506 766 4 En ljudgenerator enligt föreliggande uppfinning får rimliga driftskostnader, den kan användas i exempelvis livsmedelsindustrin, och den är fullständigt avtätad mot läckande, skadligt stof t.

Claims (3)

506 766 Patentkrav

1. Ljudgenerator omfattande ett resonansrör (16) och en givare för tillförsel av gaspulser till resonansröret (16), i vilket resonansrör (16) gaspulsema bildar en stående ljudvåg, varvid givaren omfattar en motor, som via en vevstake (3) påverkar en oscillerande kolv (7-9) anordnad att begränsa en till resonansröret (16) ansluten kammare (13), k ä n n e t e c k n a d av att kolven (7-9) är en membrankol v omfattande två på inbördes axiellt avstånd vid kammarens (18) vägg inspända membran (8, 9), varvid det mellan membranen (8, 9) har anordnats en utsugningskanal (19) för att möjliggöra alstnng av ett vakuum mellan membranen (8, 9),

2. Ljudgenerator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att mellan båda membranen (8, 9) en skivformad fyllkropp (7) anordats på en med vevstaken (3) förbunden kolvstång (5), varvid den skivformade f yllkroppen (7) nära sin omkrets utförts kontinuerligt avsmalnande (20, 21).

3. Ljudgenerator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vid båda membranens (8, 9) inspänning vid väggen av kammaren (18) en med utsugningskanalen (19) försedd andra, ringformad f yllkropp (10) anordnats mellan membranen (8, 9), och varvid den andra fyllkroppen (10) nära sin centrala öppning utförts kontinuerligt avsmalnande (22, 23).