Vorrichtung zur Erzeugung akustischer Schwingungen mittelst eines strömenden Mediums. Es sind akustische Schwingungserzeuger bekannt, bei welchen die Umwandlung eines kontinuierlichen Luftstromes in Schallwellen mit Hilfe von Zungen oder Plattenventilen (Schallplatten) geschieht. Diese Anordnun gen erfordern fast alle eine peinlich genaue Einstellungen und sind bei Betriebsstörungen durch eindringenden Staub usw. gewöhnlich recht schwierig wieder instand zu setzen. .z\-usserdem ist schon für mittlere Schallstär ken ein Handantrieb, z.
B. durch Gummiball, erfahrungsgemäss nicht- mehr ausreichend, da die Wirtschaftlichkeit der Schallerzeugung verhältnismässig gering ist.
Gemäss vorliegender Erfindung sollen obige Mängel in ebenso einfacher, wie wirkungs voller Weise beseitigt werden.
Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfin- clungsgegerist < < ndes sind in der Zeichnung veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt. einen Achsialschnitt durch den Schwingungserzeuger in schematischer Darstellung; Fig. 2 ist ein ebensolcher Schnitt durch eine zweite Ausführungsform, Fig. 3 ein ebensolcher Schnitt durch eine dritte Ausführungsform; Fig. 4 zeigt. eine vierte Ausführungs form teilweise im Achsialschnitt, teilweise in Ansicht: Fig. 5 zeigt in ebensolcher Darstellung eine fünfte Ausführungsform;
Fig. 6 bis 10 zeigen verschiedene Formen einer im Schwingungserzeuger zu benützen den Schallplatte.
Eine Schallplatte c, die aus Metall oder Nichtmetall, z. B. Stahl, Tombak, Alu minium, Bein, Zelluolid, Pressspan oder der gleichen, bestehen kann, befindet sich inner- halb eines aus Teilen<I>a</I> und<I>b</I> gebildeten Ge häuses. Die Schallplatte c steht vor der Kante e des das strömende Medium, z. B.
Druckluft, leitenden Auslasses, der zum Schallrohr führt, in geringem Abstand und ist im Bereich der Auslassöffnung @durchbro- chien, so dass sie mit jener Öffnung zusam men ventilartig wirken kann. An ihrem äussern Rand ist sie zwischen den Teilen a und b bei dem Ausführungsbeispiel nach F ig. l eingespannt. Bei d sind in der Platte c Luftdurrhtrittslöcher vorgesehen.
Der Schallwellenerzeuger wird in der Weise bellützt,-dass -durch den Gehäuseteil a. wie durch einen Pfeil angedeutet, zum Bei- ,spiel Druckluft. eingeführt wird. Diese Druckluft bewirkt eine Annäherung des mitt leren Teils der Schallplatte an :
den Rand e, so dass zwischen Platte c und Teil b ein Luf - sta.u entsteht. der die Platte c zurückdrängt, worauf die Luftströmung ihren \Veg durch die Löcher d der Platte hindurch nimmt. Es entstehen so lebhafte Schwingungen der Platte c. die durch entsprechende @@- ahl der Abmessungen (Grösse und Masse der Platte c.
C-r'rösse der Luftdurchtrittsöffnungen, Ab- @tand der Platte von der Kante e. und Grösse des Stauraumes) zur Erzeugung lauter hu stisch er Töne im Schallrohr gebracht wer den können. Dabei ist die Schallwirkung nach Belieben von reinen akustischen Tönen zu s-hnarrendem Geräusch verstellbar. Zur Lieferung der Druckluft kann eine bliebigc Druckluftanlage dienen.
Es kann auch Dampf oder irgend ein anderes v er dielitetes Gas als strömendes Medium be nützt erden. Da der Schwingungserzeuger sehr leicht und sicher anspricht und nur ganz geringer Energie bedarf, genügt zu sei nem Betrieb indessen schon .der Ball einer Fahrradhupe.
Kooli bessere Wirkung als mit der eilige -spannten Platte c erhält man, wenn man ;lie Platt- gemäss Fig. 2 zwischen den Teilen a und F> frei beweglich lässt oder sie nur lose hält. Den Klang .des erzeusten Tones kann man durch einen dämpfenden Belag beein- flu^sen, vorzugsweise an den Auflagestellen der Platte.
Bemerkenswert ist, dass das Material, aus welchem die Platte besteht, voll ganz unte=r- geordneter Bedeutung ist. Es braucht vor allem kein hochwertiges Metall zu sein. Es ist auch nicht nötig, dass besondere Löcher d in der Platte vorhanden sind. Man könnte vielmehr die Luft auch ihren Weg um den Rand der Platte nehmen lassen, z.
B. unter Verwendung von Platten nach den Fig. G, 7 und 9, oder man könnte die Platte vom Rand her sternförmig ausnehmen.
Auch das Gehäuse, welches die Platte aufnimmt, kann beliebig durchgebildet wer den, wenn nur dafür gesorgt wird, dass die obenbeschriebene Wirkung eintritt. Es braucht also nicht gemäss Fig. 1 und 2 aus zwei zusammengeschraubten Teilen zu be stellen, sondern es könnte .auch nach Fig. 3 in dem Gehäuseteil a ein Deckel f <I>aus</I> Blech oder dergleichen eingesprengt sein.
Ein einfaches Mittel zur Einstellung des Sehwinbunbserzeti.bers auf verschiedene Schwingungszahlen und Lautstärken ist die Veränderunä des Abstandes der Scheibe c im Ruhezustand vom Mündungsrand e.
Zwei besonders zweckmässige Ausfüh- iungsformen der Einstellvorrichtung zeigen die Fig. d und "a.
Gemäss Fig. .l ruht die Scheibe c auf einem Sprengring q im Gehäuseteil a. Der Gehäuseteil a ist auf < lem Gehäuseteil b ver- schraubbar. Als Sicherung für die Schraube und zur Vermeidung toten Ganges dienen ein oder mehrere Schlitze k. die senkrecht zur Gewindeachse durch das Gess,inde des Ge häuseteils b geführt sind.
Durch das Ein- #z^hneiden der Schlitze I%: kommt eine Form änderung im Gewinde und eine elastische Spannung zustande. die einen satten Gan der Verschraubung hervorruft, der unwillkür liche Verstellung auch unter den #4ä rksten Erschütterungen v,-rhindert, ohne die will kürliche Verstellbarkeit zu beeinträchtigen. Um die.
Verstellung zu erleichtern, ist der Gehäuseteil a an .seinem Umfang mit einer Riffelung oder dergleichen i. versehen.
Die ,dem mittleren Teil der Platte c zu- geliehrte Kante e ist bei dem Ausführung@- beispiel nach Fig. -t in einer Düse k ange ordnet, die nach den für das Mundstück eines Blasinstrumentes, zum Beispiel einer Trompete, zu beachtenden Grundsätzen aus gebildet sein kann.
Als Drucklufterzeuger dient. gemäss Fig. 1 ein Gummiball I. Zu dessen Befestigiitib dient am Gehäuseteil a ein Stutzen nr. mit einem Randwulst, der leichtes Aufstecken des Gummiballes über eine Kegelfläche des Wulstes erlaubt und den- aufgesteckten Gummiball mit Spannung hinter einer recht winklig zum Stutzen stellenden Schulter fläche festhält.
Gegenüber der bekannten Befestigung durch mehrere Ringwulste, die nicht in der beschriebenen Weise einseitig abgesetzt sind, besitzt die neue Befestigungs art den Vorteil der geringsten Material anstrengung, somit grössere Lebensdauer, was für die Möglichkeit der Anwendung ein facher, überall käuflicher Ersatzbälle wich tig ist.
Gemäss Fig. 5 ist der Stutzen m für die Zuführung der Drixekluft auf derselben Seit der Platte c angebracht wie .die Luftaus trittsdüse 7c. Strömung und Dru,ek der Be triebsluft erfolgt in der durch die eingezeich neten Pfeile gekennzeichneten Weise, teils durch den Arbeitsspalt vor der schwingenden Platte c, teils -cliiroh Vermittlung der Durch brechungen in jener Platte.
Hierbei kann der Ans.chluss für die Betriebsluft in den Vorder teil b verlegt werden, der stets aus Gründen einer soliden und erschütterungsfesten An bringung des Signalinstrumentes, beispiels weise auf. einem Fahrzeug, fest. angebracht sein muss.
Da dann, wenn die Wände des Hohl- A.u.mes, in welchem die Platte schwingt, ganz starr sind, das Ansprechen oft nur unter be sonderen Vorsichtsmassregeln, zum Beispiel mit langsam steigendem Druck und ganz ge nauer Einstellung zuverlässig erfolgt, kann es zweckmässig sein, die Wände .des Hohl raumes ganz oder teilweise nachgiebig zu machen, beispielsweise durch .Schwächung einer Wand oder eines Teils einer Wand, oder durch Einsetzen einer besonderen, elastischen Wand n gemäss Fig. 5. An Stelle einer solchen Wand kann auch ein Reserve gummiball oder dergleichen dienen.
Die glei che Wirkung lässt sieh dadurch hervorbrin gen, dass man mit dem Raum für eine Platte c einen oder mehrere derartig-schwingungs- fähige Räume durch Leitungen verbindet. Es können auch solche besonderen Räume in- nerhalb des die Platte aufnehmenden-Hohl- rauines geschaffen werden.
Ein Mittel, um den Schwingungserzeuger zu sicherem Ansprechen zu: bringen, ist auch eine kleine Bohrung, welche. den die glatte aufnehmenden Raum mit der Aussenluft ver bindet und die so klein ist, dass .die .durch sie während des Betriebes abström@ende-Luf t- menge gegenüber dem eigentlichen Betriebs luftverbrauch vernachlässigt werden kann.
Zur Einstellung des Sehwingungserzea- gers sind, wie schon oben .erwähnt, verschie- dene Einrichtungen möglich an Stelle der ge zeichneten einfachen Verschraubung der Teile a und b gegeneinander.. Beispielsweise könnte man durch einen Sahraubring oder, eine Schiebehülse den Düsenkörper 1c gegen über der Platte c verstellen.
Die Hülse könnte ,auf dem Hals des Körpers. b sitzen und durch einen geeigneten Schlitz mit einem Stift nach innen,durchfassen. Auch beliebige Einrichtungen zur Vergrösserung und Ver- kleinerung des Stauraumes. an der Platte, bei spielsweise mittelst Regelungsschrauben der _dergleichen, sind anwendbar.
Device for generating acoustic vibrations by means of a flowing medium. Acoustic vibration generators are known in which the conversion of a continuous stream of air into sound waves takes place with the aid of tongues or plate valves (records). These Anordnun conditions almost all require meticulously precise settings and are usually quite difficult to repair in the event of malfunctions due to ingress of dust, etc. .z \ -additionally, a manual drive is already used for medium sound strengths, e.g.
B. by rubber ball, experience has shown that it is no longer sufficient, since the economic efficiency of sound generation is relatively low.
According to the present invention, the above deficiencies are to be eliminated in a simple and effective manner.
Several exemplary embodiments of the inventive concept are illustrated in the drawing.
Fig. 1 shows. an axial section through the vibration generator in a schematic representation; Fig. 2 is a similar section through a second embodiment, Fig. 3 is a similar section through a third embodiment; Fig. 4 shows. a fourth embodiment form partly in axial section, partly in view: FIG. 5 shows a fifth embodiment in the same representation;
Fig. 6 to 10 show different forms of a vibrator to use the record.
A record c made of metal or non-metal, e.g. B. steel, tombac, aluminum, bone, cellulose, pressboard or the like, is located within a housing formed from parts <I> a </I> and <I> b </I>. The record c is in front of the edge e of the flowing medium, z. B.
Compressed air, conductive outlet, which leads to the sound tube, at a short distance and is perforated in the area of the outlet opening @, so that it can act like a valve together with that opening. At its outer edge it is between parts a and b in the embodiment according to FIG. l clamped. At d, air circulation holes are provided in plate c.
The sound wave generator is used in such a way that -through the housing part a. as indicated by an arrow, for example compressed air. is introduced. This compressed air brings the middle part of the record closer to:
the edge e, so that an air sta.u is created between plate c and part b. which pushes back the plate c, whereupon the air flow takes its \ Veg through the holes d of the plate. This creates lively vibrations of the plate c. the corresponding @@ - ahl of the dimensions (size and mass of the plate c.
C-size of the air passage openings, distance of the plate from the edge e. and size of the storage space) to generate loud hushed tones in the sound tube who can. The sound effect can be adjusted from pure acoustic tones to creaking noises. Any compressed air system can be used to supply the compressed air.
Steam or any other diverted gas can also be used as the flowing medium. Since the vibration generator responds very easily and safely and only requires very little energy, the ball of a bicycle horn is sufficient for its operation.
Kooli has a better effect than with the urgent -tensioned plate c, if one leaves the plate freely movable according to FIG. 2 between the parts a and F> or only holds it loosely. The sound of the generated tone can be influenced by a dampening covering, preferably at the support points of the record.
It is noteworthy that the material from which the plate is made is entirely of subordinate importance. Above all, it doesn't have to be high-quality metal. It is also not necessary for special holes d to be present in the plate. You could rather let the air take its way around the edge of the plate, e.g.
B. using plates according to FIGS. G, 7 and 9, or you could exclude the plate from the edge in a star shape.
The housing that holds the plate can also be designed in any way, provided that the above-described effect occurs. It does not need to be made up of two parts screwed together as shown in FIGS. 1 and 2, but a cover made of sheet metal or the like could also be blown into the housing part a according to FIG. 3.
A simple means of setting the Sehwinbunbserzeti.bers to different numbers of vibrations and volume levels is the change in the distance between the disc c and the muzzle edge e at rest.
Two particularly useful embodiments of the adjustment device are shown in FIGS. D and "a.
According to Fig .l, the disk c rests on a snap ring q in the housing part a. The housing part a can be screwed onto the housing part b. One or more slots k serve to secure the screw and to avoid dead gear. which are perpendicular to the thread axis through the Gess, inde of the housing part b.
By cutting the slots I%: there is a change in shape in the thread and an elastic tension. which causes a full turn of the screw connection, which prevents involuntary adjustment even under the strongest vibrations without impairing the arbitrary adjustability. To the.
To facilitate adjustment, the housing part a. Its circumference with a corrugation or the like i. Mistake.
The edge e, which is supplied to the middle part of the plate c, is arranged in a nozzle k in the embodiment @ - example according to FIG. T, which is based on the principles to be observed for the mouthpiece of a wind instrument, for example a trumpet can be formed.
Serves as a compressed air generator. According to FIG. 1, a rubber ball I. To attach it to the housing part a, a nozzle no. with an edge bead that allows the rubber ball to be easily attached over a conical surface of the bead and holds the attached rubber ball with tension behind a shoulder surface at right angles to the neck.
Compared to the known attachment by several annular beads that are not set off on one side in the manner described, the new type of attachment has the advantage of the least amount of material effort, thus greater service life, which is important for the possibility of using a simple, widely available replacement balls.
According to Fig. 5, the nozzle m for the supply of the Drixekluft on the same side of the plate c is attached as .die Luftaus outlet nozzle 7c. The flow and pressure of the operating air takes place in the manner indicated by the arrows drawn, partly through the working gap in front of the oscillating plate c, partly through the mediation of the perforations in that plate.
The connection for the operating air can be relocated to the front part b, which is always for reasons of a solid and vibration-proof attachment of the signal instrument, for example. a vehicle. must be appropriate.
Since when the walls of the cavity in which the plate vibrates are completely rigid, the response often only takes place reliably under special precautionary measures, for example with slowly increasing pressure and very precise setting, it can be useful to To make the walls of the cavity completely or partially flexible, for example by weakening a wall or part of a wall, or by inserting a special, elastic wall according to FIG. 5. Instead of such a wall, a reserve rubber ball or serve like that.
The same effect can be brought about by connecting one or more rooms capable of vibrating with the space for a plate c by cables. Such special spaces can also be created within the hollow space receiving the plate.
One means of making the vibrator respond reliably: is also a small hole, which. which connects the smooth receiving room with the outside air and which is so small that the amount of air flowing out during operation can be neglected compared to the actual operating air consumption.
To adjust the visual vibration generator, as already mentioned above, various devices are possible instead of the simple screw connection of parts a and b against one another. For example, one could use a screw ring or a sliding sleeve to position the nozzle body 1c against the Adjust plate c.
The sleeve could, on the neck of the body. b and grasp it through a suitable slot with a pen inwards. Any devices for enlarging and reducing the storage space. on the plate, for example by means of regulating screws of the like, can be used.