Signalvorrichtung. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Signalvorrichtung mit mindestens einem Schallerzeuger, die auf Fahrzeugen jeder Art, z. B. Automobilen, Fahrrädern, Booten usw., Verwendung finden kann.
Die erfindungsgemässe Signalvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schall erzeuger einen biegsamen Ventilsitz aufweist, der in seiner -litte ein Loch besitzt, das durch einen federnd gehaltenen Ventilkörper abge deckt ist.. Bei Ausübung eines Luftdruckes auf den Ventilsitz, z. B. mittels eines Gummi balles, wird vorerst dieser Ventilsitz durch gebogen und hierauf der Ventilkörper plötz lich von seinem Sitz abgehoben.
Zwei sehr einfache, billig herstellbare und betriebssichere beispielsweise Ausführungsfor men der Signa.lvorriehtung sollen nun an Hand der Zeichnung erläutert werden.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Signalvorrichtung mit zwei Schallerzeugern; Fig.2 zeigt einen einzelner. Schallerzeu ger, wobei die einzelnen Teile desselben aus einandergezogen dargestellt, sind; Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durüh einen zusammengesetzten Schallerzeuger, des sen Teile sieh in der Ruhelage befinden; Fig.4 ist eine Ansieht des Ventilkörpers und der denselben haltenden Organe in An sicht von vorn;
Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig.2; Fig. 6 ist ein der Fig. 3 ähnlicher Schnitt., wobei das Ventil in der Betriebsstellung dar gestellt ist, indem der Ventilsitz durchge bogen und der Ventilkörper den letzteren gerade verlassen hat; Fig.7 ist eine der Fig.4 ähnliche An sieht von vorn einer Ausführungsform, die andere Mittel zum Halten des Ventilkörpers aufweist.; Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7.
Bei der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform sind die Schallerzeuger mit 10 bezeichnet. Beim dargestellten Beispiel sind deren zwei vorgesehen; es ist aber klar, dass jede beliebige Anzahl von Schallerzeu gern verwendet werden kann. Wenn zwei oder mehrere Schallerzeuger vorgesehen sind, kann eine Signalvorrichtung erzeugt werden, deren einzelne Töne harmonisch zusammenstimmen.
Die Schallerzeuger 10 sind in einem Ge häuse 11 untergebracht, das Seitenwände 12 und eine innere Querwand 1.3 besitzt. Nach vorn und aussen ist eine Abschlusswand 14 vorgesehen, die wie bei 15 angedeutet, jalou- sieart.ig ausgebildet ist. Diese vordere Ab- sehlusswand ist vermittels eines Ringflansches 16 auf das vordere Ende der Wand 12 auf geklemmt.
Die Schallerzeuger 10 sind in Löcher 17 der Querwand 13 eingesetzt. Durch diese Löcher 17 sind Rohrstücke 18 hindurchge- führt, die zweckmässigerweise aus federndem und biegsamem Material, z. B. natürlichem oder künstlichem Gummi, bestehen. Die äu ssern Enden der Rohrstücke 18 befinden sich innerhalb der Gummibirne 19, mittels wel cher der erforderliche Luftdruck erzeugt wird. Diese Birne kann in üblicher Weise zusammengedrückt werden, und sie ist mit einem Lufteinlass-Rückschlagventil 20 ver sehen, das seitlich am vordern Ende ange ordnet ist.
Wenn die Birne 19 zusammen gedrückt wird, schliesst sich das Ventil 20 und die Luft wird über die Rohrstücke 18 den Schallerzeugern 10 zugeführt. Die Wand 13 ist rund um die Löcher 17 trichterartig ausgebildet und klemmt die Schallerzeuger in den Löchern 17 durch Klemmen der vor- dern Enden der Rohrstücke 18 fest. Die Rohrstücke besitzen verschiedene Längen, zum Zwecke, verschiedene Töne zu erzeugen.
Jeder Schallerzeuger ist, wie in Fig. 2 dar gestellt, ausgebildet, und er umfasst ein Kopf stück 21 aus dünnem Blech, welches Kopf stück einen kurzen rohrförmigen Hals 22 be sitzt. Das vordere Ende des Rohrstückes 18 ist über den Hals 22 gestülpt und ermöglicht dadurch die Luftzufuhr. Das Kopfstück 21 weist einen halbkugeligen Teil 23 auf, der eine Kammer 24 umschliesst, durch welche die Luft zum Ventilsitz 25 gelangt.
Eine kreis förmige Schulterfläche 26 des Teils 23 bildet eine Auflagefläche für den Ventilsitz 25, der mit seinem äussern Rand auf der erwähnten Schulterfläche aufliegt. Diese letztere liegt dabei in einer Ebene, die senkrecht zur Längs richtung des Schallerzeugers verläuft. Der Ventilsitz wird durch eine Unterlagscheibe 27 auf der Schulterfläche 26 gehalten.
Die Un- terlagscheibe ihrerseits wird durch eine ring förmige Sicke 28 in der zylindrischen Ge häusewand 29 gesichert.
Der Ventilsitz 25 besteht aus federndem und biegsamem Material, z. B. natürlichem oder synthetischem Gummi. Die Ausbildung ist dabei derart, dass der Ventilsitz dünn und äusserst elastisch und biegsam ist. Er besitzt in seiner Längsmitte ein Loch 30, gegen dessen Vorderseite der Ventilkörper 31 anliegt. Dieser Ventilkörper kann aus einer Scheibe aus irgendeinem harten Material, z. B. aus Metall oder Kunststoff, bestehen. Er wird dabei durch einen Federstern 32, der drei federnde Arme 33 aufweist, in seiner Lage gehalten.
Der mittlere Teil des Feder sternes ist vermittels einer Niete 34 mit der Ventilscheibe verbunden. Dabei ist eine Un- terlagscheibe 35 vorgesehen, welche gegen die Vorderseite des Federsternes anliegt. Die äussern Enden der Arme 33 werden durch einen Gummiring 36 gegen die Sicke 28 ge drückt. Der Ring 36 seinerseits wird durch eine Kappe 37 in seiner Lage gesichert. Diese letztere weist eine zylindrische Seitenwand und in der Vorderwand ein Loch 38 auf. Der um das Loch herum befindliche Teil der Kappe drückt den Gummiring 36 gegen den Federstern 32.
Über den beschriebenen Teilen ist ein Schallverstärker 39 vorgesehen, der in den Fig.1 und 2 dargestellt ist. Dieser Verstär ker ist topfartig ausgebildet und mit fe dernden Armen 40 versehen, welche elastisch an den innerhalb denselben liegenden Teilen des Schallerzeugers anliegen. Der kappenför- mige Verstärker 39 ist von solcher Form und Grösse, dass genügend Luft zur Erzeugung von Schall zwischen dem Verstärker 39 und dem Hauptschallerzeuger vorhanden ist.
Wirkungsweise: Wenn durch Drücken der Gummibirne Druckluft gegen den biegsamen Ventilsitz 25 gebracht wird, biegt sich derselbe, wie in Fig. 6 dargestellt, nach aussen durch. Dabei wird auch der Ventilkörper nach aussen mit genommen, da er unter Einwirkung des Fe dersternes 32 gegen den Ventilsitz gedrückt wird. Dies geht so lange, bis der Luftdruck genügend gross wird, um den Ventilkörper abzuheben. Dies geschieht plötzlich, so dass die Luft sich explosionsartig durch das Ventil bewegt.
Diese Bewegungen des Ventilsitzes und des Ventilkörpers finden natürlich sehr rasch statt.
Die Schwingungen des Ventilkörpers und die Bewegungen des Ventilsitzes können schon mit sehr geringem Druck erzeugt wer den, da das Loch im Ventilsitz das Bestreben hat, sich infolge der Wölbung des Ventil sitzes zu erweitern. Da aber diese Erweite rung so lange nicht möglich ist, als der Ven tilkörper auf dem Ventilsitz aufliegt, so wird die Erweiterung beim Abheben des Ventil körpers plötzlich einsetzen. Infolge seines ge ringeren Gewichtes und der infolgedessen ebenfalls geringeren Massenträgheit kehrt der Ventilsitz rascher als der Ventilkörper in seine Ausgangslage zurück.
Die Bewegungs energie des Ventilkörpers wird durch den Federstern 32 aufgenommen, und derselbe bringt den Ventilkörper in seine Ausgangs lage zurück. Da jedoch die Zurückbewegung des Ventilkörpers später erfolgt als die Rück kehr des Ventilsitzes, so ist zwischen den beiden Teilen ein grösserer Abstand vorhan den. Infolgedessen schlägt der Ventilkörper mit beträchtlicher Wucht auf den Ventilsitz auf. Infolge der Elastizität der Gummi scheibe wird der Ventilkörper zur Einleitung des nächsten Arbeitsspiels zurückgeschleu dert.
Es ist klar, dass der Ventilkörper ein be stimmtes gegebenes Gewicht besitzt, das in alle Berechnungen eingesetzt werden muss. Es sind zahlreiche Faktoren vorhanden, die dazu beitragen, einen Ton zu erzeugen, so z. B. die Schwingungen des Gehäuses, die durch das Pumpen mittels der Gummibirne entstehen.
Der ganze Zweek der beschriebenen An ordnung besteht. in der Erzeugung einer Reihe von Luftstössen, welche eine Träger welle erzeugen, welcher weitere Töne über lagert werden können. Zusätzlich kann der erwähnte Federstern lose angeordnet sein, so dass das charakteristische Geräusch einer losen Feder ertönt. Es ist auch möglich, auf dem Ventilkörper einen Abschnitt. eines schwin genden Stahldrahtes anzuordnen.
Es ist bekannt, dass eine unter einigem Druck stehende Luftsäule einen guten Schall- leiter darstellt, der von Natur aus äusserst empfindlich ist und einen schwachen Schall mehrfach verstärkt. Um die Tonhöhe ein stellen zu können, können die Rohrstücke 18 verlängert oder verkürzt werden. Bei Wahl von längeren Rohrstücken ist die Tonhöhe ge ringer, während sie durch Verkürzen höher wird. Die Rohrstücke 18 bilden selbst Re sonatoren.
Bei Verwendung mehrerer Schall erzeuger kann die Tonhöhe durch 'Wahl ge eignet langer Rohrstücke beliebig eingestellt werden, indem wahlweise bei einem Schall erzeuger überhaupt. kein Rohrstück 18 vorge sehen ist, während es bei einem andern bis zu 10 ein lang ist. Es ist durch Wahl entspre chender Längen der Rohrstücke möglich, einen Bereich von über einer Oktave zu er halten. Wenn ein niedriger Ton erwünscht ist, kann das Ventil schwerer ausgeführt werden.
Wenn dem Schallerzeuger Luft von einer Druckluftquelle zugeführt wird, muss ein Zwischenbehälter vorgesehen sein, der die Funktion der Birne 19 übernimmt, da es wesentlich ist, dass dieser Behälter infolge seiner eigenen Resonanz mitschwingt. Wenn daher die Luftleitung in einem Behälter en digt, der grössere Dimensionen und demge mäss eine andere Eigenschwingung besitzt, so werden durch Schallerzeuger und Luftbehäl ter harmonische Töne erzeugt.
Wenn es er forderlich ist, Luft. durch eine lange Leitung von einer Druekluftquelle her zuzuführen, so wird zweckmässig ein Behälter von wenig stens 2,5 em3 zwischen der Luftquelle und dem Schallerzeuger vorgesehen. Würde dieser Zwischenbehälter weggelassen, so würden zwar möglicherweise auch Töne, aber solche von unbestimmbarer Qualität erzeugt. Selbstver ständlich kann dem beschriebenen Gerät ein Verstärker nach Art eines Hornes vorgesetzt werden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen Teile einer andern Ausführungsform. Hierbei ist eine Scheibe 41 aus dünnem, biegsamem Metall vorgesehen, welche Scheibe einen ringförmigen Flansch 42 aufweist. Die Fläche dieser Scheibe ist ausgeschnitten, so dass eine Brücke 43 ent steht:, die praktisch rechtwinklig zur Schei benachse verläuft und dieselbe schneidet. Die Brücke 43 ihrerseits ist zwecks Bildung einer federnden Zunge 44 geschlitzt. In dieser federnden Zunge 44 ist in einer Öffnung ein Ventilkörper 45 axial in der Scheibe gelagert. Der Ventilkörper besitzt eine Ventilscheibe 46, einen Bolzen 47 und einen Kopf 48. Der Bolzen 47 durchsetzt dabei die Brücke 43.
Der Kopf ist dabei in bezug auf die Ventilscheibe 46 so angeordnet, dass der Ventilkörper frei in der Öffnung in der Zunge 44 schwingen kann. Die Scheibe 41 und der beschriebene Ventilli:örper treten an Stelle des Ventilkörpers und des Feder sterns der AusführLmgen gemäss Fig. 1 bis 6.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der. Übergang des Bolzens 47 in den Ventilkörper 46 abgerundet durchgeführt, was bewirkt, dass der Teil 46 an der Zunge 44 mit geringem Abstand anliegt. Diese letztere biegt sich daher unter der Wirkung des Ventilkörpers durch, wenn der letztere abgehoben wird.