DE293392C

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Publication number: DE293392C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVe 293392 -KLASSE 42 g·. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Dezember 1914 ab.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer schwingenden Bewegung durch ununterbrochene Drehbewegung mittels eines schlüpfenden Reibungsorgans, insbesondere zum Z\vecke, Schallwellen zur Signalgebung zu erzeugen, aber auch zu anderen 2!wecken, wo es sich darum handelt, von einer dauernd umlaufenden Welle eine kurz intermittierende Schwingbewegung abzuleiten. Es

ίο ist bereits bekannt, zur Erzeugung einer ununterbrochenen Drehbewegung mittels eines hin und her schwingenden Antriebsgliedes ein biegsames Reibungsorgan zu benutzen, welches unter Einschaltung von Spannfedern über das in Bewegung zu setzende Rad geschlungen und mit den Enden an dem schwingenden Glied befestigt ist, derart, daß bei der Schwingung des letzteren das stärker gespannte Ende des Reibungsorgans das Rad mitnimmt unter Schlüpfung desselben unter dem schwach gespannten Ende. Es ist ferner bekannt, zur Verstärkung und Übertragung primärer Schwingungen auf sekundäre Schwingungsmittel bei Sprechapparaten und Telephonanlagen zwisehen dem Mittel der primären Schwingung und dem der sekundären Schwingung eine umlaufende Bremsrolle anzuwenden, gegen welche ein aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen bestehender Bremsschuh angedrückt wird, wobei der mit dem sekundären Schwingungsmittel verbundene Teil ständig anliegt, während der mit dem primären Schwingungsmittel verbundene mit veränderlichem Druck an die Bremsrolle gepreßt wird, so daß also die Reibung entsprechend letzterem verändert wird.

Demgegenüber ist die vorliegende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß um das umlaufende Antriebsrad ein. biegsames Band so gewunden ist, daß das eine Ende gespannt, das andere entspannt ist, wobei das gespannte Ende mit dem in Schwingung zu setzenden Glied verbunden ist, während das entspannte Ende so mit einem Haltepunkt verbunden ist, daß es in Gegenwirkung mit der zunehmenden Spannung des mit dem Schwingungsglied verbundenen Endes sich von dem umlaufenden Rad abbiegt.

Weitere Kennzeichen betreffen die Regelung der Periodenzahl der Schwingung, wie sie bei der Anwendung zur Tonerzeugung wünschenswert ist. Sollen die Schwingungen elektrisch übertragen werden, so kann das in Schwingung zu setzende Glied mit einem Mikrophon versehen werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung, und zwar in Fig. 1 bis 3 dargestellt.

Dabei zeigen Fig. 1 und 2 schematisch eine Anordnung mit Membran, Fig. 3 eine solche mit einem anderen Schwingelement.

Die Figuren dienen lediglich dazu, die Ausführung der Erfindung zu verdeutlichen, die im übrigen einer großen Verallgemeinerung fähig ist.

Auf der Fig. 1 ist die Membran 11 an dem Schalltrichter 12 befestigt. Ein Draht 14, 14' bildet das biegsame Reibungsglied. An seine Stelle kann auch ein dünnes Stahlband oder

ein nachgiebiges Metallrohr treten. Handelt es sich um ein Band, so kann zäher biegsamer Stahl, wie er für Handsägen benutzt wird, zur Anwendung kommen, ebensogut aber auch ein Manganstahl. Auch andere Materialien, wie Vulkanfiber, sind zu verwenden.

13 ist ein drehbares Rad o. dgl., \velches ganz oder wenigstens am äußeren Umfang vorzugsweise aus Phosphorbronze hergestellt ist. Der Draht oder das Band 14, 14' ist um das Rad 13 geschlungen, dessen beide Enden an der Membran n befestigt sind. In Fig. 1 sind beispielsweise die Enden 14, 14' an dem Zapfen 17 befestigt, der durch die Membran hindurchgeht und der mit einer einstellbaren Mutter versehen ist. Wird das Rad so gedreht, daß, wie der Pfeil auf der Figur zeigt, der Teil 14 das angezogene und der Teil 14' das lose Ende bildet, so zieht das Rad 13 die Membran 11 nach rechts, bis die Membran durch ihre Bewegung nach rechts den losen Teil 14' so beeinflußt, daß das Band über das Rad 13 schlüpft und die Membran in ihre Normalstellung zurückkehrt, worauf sich der Vorgang wiederholt. Dies geschieht selbsttätig und mit einer Periodenzahl, die durch das steuernde Element bestimmt wird, und es entsteht auf diese Weise ein sehr wirksames Mittel, um Hochfrequenzbewegung mit einem Mindestmaß von Trägheit und Kraft zu erzeugen. Natürlich ist es gleichgültig, in welcher Richtung das Rad 13 umläuft.

Die Periodenzahl bestimmt sich durch die Eigenschwingung der Membran 11 oder des Bandes 14, 14'. Ein besonderes Glied 18 ist zwischen zwei festen Punkten 20, 21 gespannt und an 14 mittels einer Klemme befestigt. Es kann dazu dienen, die Periodenzahl des Endes 14 zu bestimmen, ohne die Periodenzahl von 14' zu beeinflussen. Kehrt man die Umdrehung von 13 um, so daß 14' gespannt wird und 14 lose wird, so entsteht eine. Änderung in der Periodenzahl. Auch andere Mittel, um die Periodenzahl zu beeinflussen, gibt es. Fig. 2 zeigt außer der Membran 11, dem Rad 13 und dem Band 14, 14' ein Rad 25 mit zahnartigen Vorsprüngen, welche bei der Drehung mit dem Band in Berührung kommen. Der schnelle Eingriff solcher Vorsprünge mit dem Band ändert natürlich die Spannung des letzteren und damit auch den Reibungseingriff auf das Rad 13, so daß sich die normale Periodenzahl der Membran ändert, d.h. diejenige Zahl von Schwingungen, welche da sein würde, wenn das Rad 25 nicht vorhanden wäre.

Fig. 2 läßt weiter eine andere Befestigung des Bandes erkennen, nämlich in der Weise, daß nur ein Ende an der Membran befestigt ist, während das andere Ende durch den röhrenförmigen Elektromagneten 23, 24 hindurchgeht, welcher den Anker 22, der.an dem Bandende 14' befestigt ist, anzieht. Die Spule 24 des Elektromagneten wird von einem Wechselstromerzeuger aus gespeist oder auch mittels unterbrochenen Stromes hoher Frequenz. Endlich kann dazu auch der Strom eines Telephonübertragers dienen, welcher durch Schall in Schwingungen versetzt ist, die sich somit auf die Membran 11 übertragen. Wird Gleichstrom oder ununterbrochener Strom benutzt, so kann der Elektromagnet zur Befestigung des einen Bandendes dienen, indem er eine Spannklemme ersetzt. Wird dagegen Wechselstrom oder unterbrochener Strom benutzt, so wird die natürliche Periodenzahl der Vorrichtung beeinflußt. Durch Veränderung der Stromwechsel für den Elektromagneten 23 und, falls benutzt, der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades 25 kann der Ton oder die Schwingungszahl der Membran 11 beträchtlich verändert werden. . Irgend\velche oder auch alle diese Mittel zugleich können zur Abstimmung im Einklang oder in der Oktave usw. benutzt werden.

Das vorliegende Verfahren beruht auf dem Umstände, daß, wenn der Draht oder das Band nicht nur in Berührung mit dem Rade, sondern um dieses herumgeschlungen ist, die Reibung als logarithmische Funktion des Winkels wächst, und daß irgendein geringer Druck oder Zug, der auf den Punkt ausgeübt wird, an dem das Band das Rad verläßt, einen erheblich vielfachen Druck oder Spannung in dem Band an dem Punkt ausübt, wo es sich um das Rad windet. Diese Tatsache ist bei Seilen für den Schiffbau genugsam bekannt, aber die Möglichkeit und der Vorteil, sie zu benutzen, um hin und her bewegliche Bewegungen zu erzielen, hat man dagegen nicht in das Auge gefaßt.

Die Vorrichtung läßt sich dazu benutzen, um Schallwellen aufzunehmen, so z. B., indem man ein Mikrophon 32 auf die Membran 11, wie in Fig. 1 gezeigt, setzt, wobei das Mikrophon Teile eines telephonischen Empfangskreises bildet. Es kann auch dadurch geschehen, daß man ein Ende des Drahtes an eine Membran, gegen welche Schall stößt, befestigt und die Membran benutzt, um diese dem Hörer hörbar zu machen.

Endlich läßt sich die hin und her gehende Bewegung nicht nur zur Hervorbringung von Schallwellen, sondern auch für andere Zwecke benutzen.

Schematisch ist in Fig. 3 eine Säge 26 gezeichnet, die an dem Hebel 11' befestigt ist, der sich bei 31 dreht. In diesem Falle ist das Ende 14 des Bandes an einem Ende des Hebels ii' befestigt, und wenn das Rad 13 sich so dreht, daß es das Ende 14 aufwindet, so wird das untere Ende von 11' nach rechts gezogen und damit auch . die Säge nach links bewegt,

bis der Arm oder Zapfen 25' gegen die Feder 29 stößt, die an dem Ständer 27 befestigt ist. Das Ende 14' ist ebenfalls an der Feder 29 befestigt, und jedesmal, wo 25' gegen die Feder 29 stößt, lockern sich die Umgänge des Bandes 14' auf dem Rad 13, so daß die Feder die Säge zurücknimmt. Die Bewegung ist somit selbsttätig, und die Hublänge läßt sich ändern, indem man die Länge des Zapfens 25' ändert.

Noch andere Anwendungen der Erfindung bieten sich von selbst. Bemerkt sei nur, daß es sich empfiehlt, den Draht oder das Band und das Rad in einem Ölbad oder einem Bad von Öl und Graphit mit Wasser oder Wasser und Alkali laufen zu lassen. Durch ein solches Bad wird die Rauheit des Tones gemildert, welche sonst durch den unmittelbaren Metallkontakt entstehen würde.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Erzeugung einer schwingenden Bewegung durch ununterbrochene Drehbewegung mittels eines schlüpfenden Reibungsorgans, dadurch gekennzeichnet, daß um das umlaufende Antriebsrad ein biegsames Band so gewunden wird, daß das eine Ende gespannt, das andere entspannt ist, wobei das gespannte Ende mit dem in Schwingung zu setzenden Glied verbunden ist, während das entspannte Ende so mit einem Haltepunkt verbunden ist, daß. es in Gegenwirkung mit der zunehmenden Spannung des mit dem Schwingungsglied verbundenen Endes sich von dem umlaufenden Rade abbiegt.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem gespannten Ende oder dem ungespannten Ende des biegsamen Bandes eine Vorrichtung zur Änderung der Periodenzahl der Schlüpfung desselben am Umlaufsgliede angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden, das gespannte und das lose, des biegsamen Bandes mit dem in Schwingung zu setzenden Gliede verbunden werden, so daß zAvischen der Mitnahme und dem Abbiegen beider Enden eine unmittelbare Abhängigkeit besteht (Fig. 1).
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gespannte Ende mit dem in Schwingung zu setzenden Glied verbunden ist, während das lose Ende mit einem beAveglichen, unabhängig" schwingenden Haltepunkt verbunden ist (Fig. 2 und 3).
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme von Schallwellen auf das in' Schwingung gesetzte Glied (11) ein Mikrophon (32) aufgesetzt ist, welches den Teil eines telephonischen Empfangskreises bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.