DE1209781B

DE1209781B - Siren for generating pure sine waves and frequency-modulated sine waves of sound

Info

Publication number: DE1209781B
Application number: DEM61279A
Authority: DE
Inventors: Detlef Kubanke; Dipl-Ing Oskar Bschorr
Original assignee: Messerschmitt AG
Current assignee: Messerschmitt AG
Priority date: 1964-06-08
Filing date: 1964-06-08
Publication date: 1966-01-27

Description

Sirene zur Erzeugung von reinen Sinusschwingungen und frequenzmodulierten Sinusschwingungen von Schall Die Erfindung betrifft eine Sirene zur Erzeugung von reinen Sinusschwingungen und frequenzmodulierten Sinusschwingungen von Schall mit einem Rotor mit symmetrisch angeordneten öffnungen und einem Stator mit ebenfalls symmetrisch angeordneten Öffnungen, wobei der Rotor mit konstanter Drehzahl antreibbar ist.Siren for generating pure sine waves and frequency modulated Sinusoidal oscillations of sound The invention relates to a siren for generating pure sine waves and frequency-modulated sine waves of sound with a rotor with symmetrically arranged openings and a stator with likewise symmetrically arranged openings, whereby the rotor can be driven at a constant speed is.

Um Strukturteile von Flugzeugen auf Schallermüdung und elektrische und hydraulische Bordanlagen auf Funktionssicherheit zu untersuchen, werden Schallgeneratoren gebraucht, welche entsprechend große Schalleistung bei einstellbarem Spektrum liefern.To structural parts of aircraft for noise and electrical fatigue and to examine hydraulic on-board systems for functional reliability, sound generators are used needed, which deliver a correspondingly large sound power with an adjustable spectrum.

Es ist bereits eine Sirene mit frequenzmodulierten Sinusschallschwingungen bekanntgeworden, bei der mehrere Lochscheiben mit willkürlicher Lochverteitung verwendet werden. Diese hat zwar einen guten akustischen Wirkungsgrad, ihr Spektrum kann aber nur begrenzt variiert werden, vor allem ist sie nicht für Sinustöne geeignet. Eine andere Konstruktion ist eine Anlage, bei welcher ein Luftstrom durch Veränderung des Strömungsquerschnitts moduliert wird. Eine solche Anlage kann sowohl Sinus- als auch frequenzmodulierte Signale erzeugen. Wegen der Drosselverluste ist aber der Wirkungsgrad schlechter.It is already a siren with frequency-modulated sinusoidal oscillations became known, in which several perforated disks are used with arbitrary hole distribution will. This has a good acoustic efficiency, but its spectrum can can only be varied to a limited extent, and above all it is not suitable for sine tones. One Another construction is a system in which an air flow is generated by change of the flow cross-section is modulated. Such a system can have both sinusoidal as well as frequency modulated signals. But because of the throttle losses the efficiency worse.

Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß zur Erzeugung von frequenzmodulierten Sinusschwingungen der Drehung der Antriebsachse eine Torsion5#schwingung überlagert wird.The object of the invention is to eliminate these disadvantages. According to the invention it is proposed that to generate frequency-modulated sinusoidal oscillations a torsional vibration is superimposed on the rotation of the drive axle.

Bezeichnet man die Drehzahl des Rotors mit fo und wird dem Rotor eine sinusförmige Torsionsschwingung mit der Frequenz f, und der Amplitude q", überlagert und hat ferner der Rotor n Öffnungen, so liegt das Hauptmaximum bei der Schallfrequenz nfo. Bei den Frequenzen n(f0-f,) und n(f,+f,) liegen die ersten Oberwellen bei n(f, - 2f,) und bei n(f. + 2f,) die zweiten Oberwellen usw. Die Stärke dieser Wellen erhält man aus den Bessel-Funktionen mit dem zugehörigen Phasenhub n(pl. Werden dem Rotor noch weitere Torsionsschwingungen f., (pl#; f3, p. usw. überlagert, so wird dadurch das Gebiet der Oberwellen noch weiter ausgedehnt und man erhält je nach der Anzahl der Schwingungen ein mehr oder weniger engmaschiges Frequenzspektrum. Ein vollkommen kontinuierliches Schmierspektrum ergibt sich, wenn die Torsionsschwingung nicht nach einer periodischen, sondern nach einer aperiodischen zeitlichen Funktion erfolat.If the speed of the rotor is denoted by fo and if a sinusoidal torsional oscillation with the frequency f, and the amplitude q "is superimposed on the rotor and the rotor also has n openings, the main maximum is at the sound frequency nfo. At the frequencies n (f0 -f,) and n (f, + f,) are the first harmonics at n (f, - 2f,) and at n (f. + 2f,) the second harmonics, etc. The strength of these waves is obtained from the Bessel -Functions with the associated phase shift n (pl. If further torsional vibrations f., (Pl #; f3, p. Etc. are superimposed on the rotor, then the area of the harmonics is expanded even further and, depending on the number of vibrations, one obtains A more or less close-meshed frequency spectrum.A completely continuous lubrication spectrum is obtained when the torsional oscillation does not take place according to a periodic, but according to an aperiodic time function.

Um C eine solche Rotationsschwingung zu gewährleisten, stehen verschiedene Möglichkeiten offen. Die einfachste ist die, daß der Antriebsmotor der Sirene den Sirenenmotor über eine elastische Torsionsfeder antreibt. Als Federelemente werden Torsionsstäbe, Torsionsfedern oder Biegefedern verwendet. Eine andere Möglichkeit ergibt sich durch die Verwendung von Zentrifugalpendeln. Diese sitzen exzentrisch auf der Rotorwelle. Der Sirenenmotor und die Zentrifugalpendel bilden ein schwing ngs---U fähiges System.In order to guarantee C such a rotational oscillation, various possibilities are open. The simplest is that the drive motor of the siren drives the siren motor via an elastic torsion spring. Torsion bars, torsion springs or spiral springs are used as spring elements. Another possibility arises through the use of centrifugal pendulums. These sit eccentrically on the rotor shaft. The siren motor and the Zentrifugalpendel form a vibrating ngs --- U f ähiges system.

Um die Systeme zu Torsionsschwingungen anzuregen, kann einmal die an den Antriebsmotor angelegte Spannung nach einer zeitlichen Funktion variiert werden. Dadurch ergibt sich ein wechselndes Drehmoment. Hat der Rotor des Antriebsmotors ein großes Massenträgheitsmoment, so ist es günstiger, durch ein veränderliches Bremsmoment, welches an den Sirenenmotor angelegt wird, die Torsionsschwingung zu erzeugen. Die Bremsung kann mit einer Wirbelstrombremse oder durch eine magnetbetätigte mechanische Bremse erfolgen. Eine andere Art, um eine nicht konstante Dreh(reschwindiakeit des Sirenenrotors zu erhalten, besteht darin, zwischen Motor und Rotor ein Getriebe mit z. B. elliptischen Zahnrädern zwischenzuschalten.In order to stimulate the systems to torsional vibrations, the The voltage applied to the drive motor varies according to a function of time will. This results in an alternating torque. Has the rotor of the drive motor a large moment of inertia, so it is more favorable, by a changeable one Braking torque, which is applied to the siren motor, increases the torsional vibration produce. Braking can be done with an eddy current brake or by a solenoid operated mechanical brake done. Another way to get a non-constant rotation (speed To get the siren rotor is to put a gearbox between the motor and rotor with z. B. to interpose elliptical gears.

Die Abbildungen zeigen beispielsweise Ausführungsforinen und Einzelteile des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt A b b. 1 die Grundkonstruktion, Ab b. 2 einen Querschnitt mit symmetrischer Lochanordnung, Ab b. 3 eine willkürliche Lochanordnung, A b b. 4 die Ausbildung des Rotors als Drehstromkurzschlußläufer. Ein zylindrischer Rotor 1 besitzt gleichmäßig über den Umfang verteilte öffnungen 2 (Ab b. 1). In einem Stator 3 sind ebenfalls symmetrisch angeordnete öffnungen 4 vorhanden. Durch eine Leitung 5 wird dem Stator 3 Druckluft zugeführt. Bei der Drehung des Rotors 1 wird abwechselnd der Luftdurchgang geöffnet und geschlossen. Koaxial ist dem Stator 3 ein Schalltrichtet 7 angeflanscht. Der Rotor 1 ist im Stator 3 mittels eines Wälzlagers 8 oder durch ein Gleitlager fliegend gelagert. Rotor 1, Lager 8 und Stator 3 bilden eine Einheit. Diese kann nach Abschraubung des Flansches 17 aus dem Mantel herausgeschoben und eine Rotor-Lager-Stator-Einheit mit anderer öffnungsausbildung ausgetauscht werden. Um zu verhindern, daß ständig Luft von der Sirene in das Lager gelangt, wird der Abstand von Rotor und Stator möglichst klein gehalten. Zusätzlich wird vor dem Lager durch eine Verbindung zur Außenluft ein Druckausgleich geschaffen, so daß hierüber die Leckluft abströmen kann. über dem Stator 3 ist ein Mantel 9 angeordnet. Zur kontrollierten Luftleitung sind am Mantel 9 Führungsbleche angebracht, welche die Luft in die öffnungen 4 umlenken. Im Rotor 1 befindet sich ebenfalls zur Luftumlenkung ein Führungskegel 10. Der Rotor 1 wird durch einen Motor 11 über eine Torsionsfederung 15 angetrieben. Erfolgt der Antrieb gleichmäßig, so dreht sich der Rotor 1 mit konstanter Drehzahl und erzeugt so einen Sinuston, dessen Frequenz abhängig von der Drehzahl ist. Wird der Motor 11 mit einer wechselnden Spannung betrieben, so ändert sich dadurch die Drehgeschwindigkeit mit, und das elastische Schwingungssystem wird zu Torsionsschwingungen angeregt.The figures show, for example, embodiments and individual parts of the subject matter of the invention, namely A b b. 1 the basic construction, from b. 2 shows a cross section with a symmetrical arrangement of holes, from b. 3 an arbitrary arrangement of holes, A b b. 4 the design of the rotor as a three-phase short-circuit rotor. A cylindrical rotor 1 has openings 2 distributed evenly over the circumference (Fig. B. 1). In a stator 3 there are also symmetrically arranged openings 4. Compressed air is supplied to the stator 3 through a line 5. As the rotor 1 rotates, the air passage is alternately opened and closed. A sound direction 7 is flanged coaxially to the stator 3. The rotor 1 is cantilevered in the stator 3 by means of a roller bearing 8 or by a plain bearing. Rotor 1, bearing 8 and stator 3 form a unit. After unscrewing the flange 17, this can be pushed out of the jacket and a rotor-bearing-stator unit with a different opening design can be exchanged. To prevent air from constantly entering the bearing from the siren, the distance between the rotor and stator is kept as small as possible. In addition, a pressure equalization is created in front of the camp through a connection to the outside air, so that the leakage air can flow away via this. A jacket 9 is arranged above the stator 3. For controlled air conduction, guide plates are attached to the jacket 9, which deflect the air into the openings 4. A guide cone 10 is also located in the rotor 1 for deflecting air. The rotor 1 is driven by a motor 11 via a torsion suspension 15 . If the drive is uniform, the rotor 1 rotates at a constant speed and thus generates a sine tone, the frequency of which is dependent on the speed. If the motor 11 is operated with an alternating voltage, the rotational speed also changes as a result, and the elastic oscillation system is excited to torsional oscillations.

Im Ausführungsbeispiel ist zwischen Motor 11 und Rotor 1 eine Trägheitsmasse 12 geschaltet, und man erhält so ein 3-Massensystem, welches zwei Eigenfrequenzen besitzt. Es ist möglich, durch Zuschalten weiterer Massen die Zahl der Eigenfrequenzen zu erhöhen.In the exemplary embodiment, an inertial mass 12 is connected between motor 11 and rotor 1 , and a three-mass system is thus obtained which has two natural frequencies. It is possible to increase the number of natural frequencies by adding additional masses.

Um große Schwingungsausschläge zu erhalten, ist zu beachten, daß die Trägheitsmomente möglichst klein werden und daß die Anregefrequenz möglichst den Eigenfrequenzen entspricht. Um eine breite Verschmierung des Spektrums zu erreichen, muß der Rotor mit möglichst vielen Frequenzen, die untereinander inkommensurable Verhältnisse haben, angeregt werden.In order to obtain large oscillation amplitudes, it should be noted that the Moments of inertia are as small as possible and that the excitation frequency as possible Corresponds to natural frequencies. To achieve a broad smear of the spectrum, the rotor must operate with as many frequencies as possible, which are mutually incommensurable Have relationships, be stimulated.

Im Ausführungsbeispiel ist die Trägheitsmasse 12 als Scheibe ausgebildet und wird durch ein Lager 14 geführt. Die Scheibe läuft durch die Pole eines Elcktromagneten 13. Wird der Elektromagnet mit Wechselströmen verschiedener Frequenzen. oder durch einen frequenzmodulierten Strom beschickt, so wird die rotierende Trägheitsmasse 12 mit einem entsprechenden zeitlich wechselnden Moment abgebremst (Wirbelstrombremse). Dadurch kann das System zu kräftigen Rotationsschwingungen angeregt werden.In the exemplary embodiment, the inertial mass 12 is designed as a disk and is guided by a bearing 14. The disc runs through the poles of an electric magnet 13. The electromagnet is operated with alternating currents of different frequencies. or fed by a frequency-modulated current, the rotating inertial mass 12 is braked with a corresponding torque that changes over time (eddy current brake). This can stimulate the system to produce powerful rotational vibrations.

Die Torsionsfederung besteht aus zwei oder mehreren Biegestäben 15. Diese sind am Rotor fest fixiert, während sie an der Trägheitsmasse 12 nur durch zwei Bohrungen gehalten sind und die Enden im Motor frei in Sackbohrungen stecken. Damit die axiale Baulänge klein gehalten. werden kann, ist die Welle des Rotors und die Welle 16 des Motors 11 hohl ausgeführt und darin die Federung 15 untergebracht. An Stelle der beiden Biegefedern 15 ist es möglich, einen Torsionsstab als Federelement zu benutzen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kraftübertragung von der Feder an Masse und Motor nicht spielfrei ist. Durch einen Totwinkel wird das Schwingungssystem bekanntlich nichtlinear, so daß bei einer Vergrößerung der Schwingungsamplitude auch die Frequenz größer wird. Damit kann über die Amplitudenmodulation gleichzeitig eine Frequenzmodulation vorgenommen und so die zur Erzeugung eines Frequenzmodulierungs-Spektrums notwendige aperiodische Rotorschwingung auf einfache Weise verwirklicht werden.The torsion suspension consists of two or more flexural rods 15. These are firmly fixed to the rotor, while they are only held on the inertial mass 12 by two bores and the ends of the motor stick freely into blind bores. So that the overall axial length is kept small. can be, the shaft of the rotor and the shaft 16 of the motor 11 is made hollow and the suspension 15 is housed therein. Instead of the two spiral springs 15 , it is possible to use a torsion bar as a spring element. It is particularly advantageous if the force transmission from the spring to the mass and motor is not backlash-free. As is known, a blind spot makes the oscillation system non-linear, so that when the oscillation amplitude increases, the frequency also increases. A frequency modulation can thus be carried out simultaneously via the amplitude modulation and the aperiodic rotor oscillation necessary for generating a frequency modulation spectrum can thus be implemented in a simple manner.

Soll das Gerät als Sinussirene eingesetzt werden, so wird die Torsionsfederung 15 durch eine starre Verbindung vom -Motor 11 zum Rotor 1 überbrückt. Im Ausführungsbeispiel ist dies z. B. dadurch möglich, daß am Wellenende des Motors durch zwei gegenüberliegende radiale Verschraubungen die Biegestäbe 15 fest eingespannt werden. Dadurch wird die Torsionssteifigkeit der Anordnung sehr viel höher.If the device is to be used as a sine siren, the torsion suspension 15 is bridged by a rigid connection from the motor 11 to the rotor 1. In the embodiment this is z. B. possible in that the bending rods 15 are firmly clamped at the shaft end of the motor by two opposite radial screw connections. As a result, the torsional rigidity of the arrangement is much higher.

Für manche Aufgabenstellungerr, z. B. wenn zwei Sirenen synchron arbeiten sollen, ist es notwendig, daß die Rotoren der Sirenen mit gleicher Geschwindigkeit und gleicher Phasenlage laufen. Um dies zu gewährleisten, werden an der Trägheifsmasse 12 eine oder mehrere Bohrungen angebracht. Dadurch wird beim Durchgang durch den Elektromagneten 13 jedesmal ein Spannungsstoß induziert. Diese Impulse werden dann in an sich bekannter Weise zur Steuerung von Drehzahl und Phasenlage benutzt.For some tasks, e.g. B. if two sirens are to work synchronously, it is necessary that the rotors of the sirens run at the same speed and the same phase position. To ensure this, one or more bores are made on the carrier mass 12. As a result, a voltage surge is induced each time it passes through the electromagnet 13. These pulses are then used in a manner known per se to control the speed and phase position.

Wird verlangt, daß zwei Sirenen nicht unabhängig voneinander, sondern mit einem bestimmten Korrelationsgrad arbeiten, so wird wieder die Drehzahl der Rotoren synchron gehalten, während sie in der Phasenlage um einen bestimmten Winkel gegeneinander versetzt sind. Außerdem werden die Bremsströme gegeneinander verstimmt. Die Größe der Phasenlage und der Grad der Verstimmung richten sich nach der verlangten Korrelation.Is required that two sirens are not independent of each other, but rather work with a certain degree of correlation, the speed is again the Rotors are kept in sync while they are in phasing at a certain angle are offset from one another. In addition, the braking currents are detuned from one another. The size of the phase position and the degree of detuning depend on the required Correlation.

In Ab b. 3 ist ein Ausführungsbeispiel mit willkürlich angeordneten Statoröffnungen 21 und Rotoröffnungen 22 dargestellt. In dieser Ausführung ist auch die Größe der öffnungen verschieden. Im übrigen ist der Aufbau identisch dem in Ab b. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel.In Ab b. 3 shows an exemplary embodiment with randomly arranged stator openings 21 and rotor openings 22. In this embodiment, the size of the openings is also different. Otherwise the structure is identical to that in Fig. B. 1 and 2 illustrated embodiment.

Dreht der Rotor mit konstanter Drehzahl f, so gibt diese Sirene ein Linienspektrum, wobei die einzelnen Linien bei den Frequenzen f, 2 f, 3 f, . . . nf liegen. Die Intensität der einzelnen Linien ist identisch den Fourier-Koeffizienten, wenn der zeitliche Verlauf der Querschnittsfläche in eine Fourier-Reihe entwickelt wird. Durch Größe und Verteilung der öffnungen kann somit die Intensität der einzelnen Linien festgelegt werden. Werden dem Rotor zusätzlich Torsionsschwingungen überlagert, so werden von den einzelnen Linien Seitenlinien abgespalten, so daß sich eine weitgehendeVerschrnierung des Schallspektrums ergibt.The rotor rotates at a constant speed f, these siren a line spectrum where the individual lines f at the frequencies f 2, f 3,. . . nf lie. The intensity of the individual lines is identical to the Fourier coefficient if the time course of the cross-sectional area is developed into a Fourier series. The intensity of the individual lines can thus be determined by the size and distribution of the openings. If torsional vibrations are also superimposed on the rotor, side lines are split off from the individual lines so that the sound spectrum is largely blurred.

In A b b. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierin wird ein Rotor 31 gleichzeitig als Kurzschlußläufer eines Drehstrommotors verwendet. Am Stator 32 befinden sich drei Feldspulen 33. An diese wird ein Drehstrom angeschlossen, Durch das magnetische Drehfeld wird im Rotor 31 ein Kurzschlußstrom induziert, und es entsteht ein Drehmoment, das den Rotor antreibt. Da der Rotor 31 nur eine relativ kleine Leistung aufnimmt, um die Lager- und Rotorreibung zu überwinden, ist es nicht nötig, in den Rotor Kupferstäbe einzulöten, sondern es genügt, den Läufer aus einem homogenen metallischen Material anzufertigen.In A b b. 4 shows a further exemplary embodiment. Here, a rotor 31 is used at the same time as a squirrel-cage rotor of a three-phase motor. There are three field coils 33 on the stator 32. A three-phase current is connected to these. The rotating magnetic field induces a short-circuit current in the rotor 31 , and a torque is generated which drives the rotor. Since the rotor 31 only consumes a relatively small amount of power in order to overcome the bearing and rotor friction, it is not necessary to solder copper rods into the rotor; it is sufficient to manufacture the rotor from a homogeneous metallic material.

In dem Rotor 31 befinden sich Rotoröffnungen 34 und im Stator 32 Statoröffnungen 35. Da jeweils drei bzw. sechs, neun, zwölf ... Feldspulen notwendig sind, ist es zweckmäßig, ebenfalls je drei, sechs, zwölf ... Rotor- und Statoröffnungen vorzusehen. Die Druckluft wird bei diesem Ausführungsbeispiel in axialer Richtung durch Luftleitungen 36 zugeführt. Die Wirkungsweise ist im übrigen gleich der bei den in A b b. 1 und A b b. 2 beschriebenen Sirenen. Der konstruktive Aufbau ist ebenfalls sinngemäß gleich.In the rotor 31 are rotor ports 34 and stator ports 32 in the stator 35. Since each three and six, nine, twelve ... field coils are required, it is useful also three, six, twelve ... rotor and stator openings to be provided. In this exemplary embodiment, the compressed air is supplied in the axial direction through air lines 36. The mode of operation is otherwise the same as in A b b. 1 and A b b. 2 described sirens. The structural design is also the same.

Zur Erzeugung eines Sinustones werden die Feldspulen 33 mit Drehstrom konstanter Frequenz beschickt. Die Drehstromfrequenz kann variiert werden, so daß Schalltöne wählbarer Frequenz erstellt werden können.To generate a sine tone, the field coils 33 are fed with three-phase current of constant frequency. The three-phase frequency can be varied so that sound tones of a selectable frequency can be created.

Bei der Erzeugung von frequenzmoduliertem Schall erfolgt eine zeitliche Änderung der Drehstromfrequenz so rasch, daß sich der Rotordrehung eine Rotationsschwingung überlagert. Zur Vergrößerung der Schwingungsausschläge kann dem Rotor elastisch eine Zusatzmasse angekoppelt werden.When generating frequency-modulated sound, there is a temporal Change of the three-phase frequency so quickly that the rotor rotation causes a rotational oscillation superimposed. To increase the oscillation deflections, the rotor can be elastic an additional mass can be coupled.

Neben den elastischen Federn als Energiespeicherelement kann auch ein Zentrifugalpendel eingesetzt werden. Exzentrisch auf einer Rotorwelle ist ein Pendel mit einem Gleitlager oder einem Wälzlager gelagert. Bei der Rotation ergibt sich so ein Schwingungssystem, dessen Frequenz abhängig ist von der Rotordrehzahl, der Exzentrizität und der Größe der Unwucht des Pendels.In addition to the elastic springs as an energy storage element, a centrifugal pendulum can be used. Eccentric on a rotor shaft is a Pendulum mounted with a plain bearing or a roller bearing. The rotation results in such a vibration system, the frequency of which depends on the rotor speed, the eccentricity and the size of the unbalance of the pendulum.

Bei großen Schwingungsamplituden ist dieses Schwingungssystem nicht harmonisch, so daß über die Amplitude die Schwingungsfrequenz ständig ge- ändert werden kann. Damit wird die Schwingung weitgehend aperiodisch gestaltet, und das Schallspektrum der Sirene wird ein kontinuierliches Frequenzspektrum.For large oscillation amplitudes of this oscillation system is not balanced, so that the oscillation frequency can be constantly changing out via the amplitude. The oscillation is thus largely aperiodic, and the sound spectrum of the siren becomes a continuous frequency spectrum.

Zum Massenausgleich ist es günstig, ein um 180' gegenüber dem ersten Zentrifugalpendel ein zweites anzubringen. Dieses kann gleich dem ersten sein, durch andere Wahl von Unwucht und Exzentrizität können aber die resultierenden Schwingungsausschläge am Rotor vergrößert werden. Durch die Anzahltder Pendel wird die Zahl der Eigenfrequenzen des Systems erhöht.In order to balance the masses, it is beneficial to mount a second centrifugal pendulum 180 'opposite the first centrifugal pendulum. This can be the same as the first, but by choosing a different imbalance and eccentricity, the resulting oscillation deflections on the rotor can be increased. The number of natural frequencies of the system is increased by the number of pendulums.

Um dem Sirenenrotor eine zusätzliche Drehbewegung zu überlagern, können auch sogenannte elliptische Getriebe verwendet werden. Je mehr elliptische übersetzungen darin eingesetzt sind, desto größer ist die Anzahl der Seitenlinien im Frequenzspektrum. Die Intensität und Frequenz dieser Linien ergibt sich aus dem Phasenhub und der Frequenz der Torsionsbewegung.To superimpose an additional rotary movement on the siren rotor, so-called elliptical gears can also be used. The more elliptical translations are used in it, the greater the number of side lines in the frequency spectrum. The intensity and frequency of these lines result from the phase deviation and the Frequency of the torsional movement.

Zur Verwirklichung einer elliptischen übersetzung wird ein Reibradkörper mit einer schräg zur Drehachse verlaufenden Berührungsspur verwendet. Ein zweiter konischer Reibradkörper wird von dem Reibradkörper angetrieben. Dadurch, daß der Berührungspunkt wegen der schräg verlaufenden Berührungsspur auf der Mantellinie periodisch hin- und herwandert, wird entsprechend dem Radienverhältnis die übersetzung geändert. Durch Hintereinanderschalten mehrerer solcher übersetzun-selemente können auf diese Weise mehrere Torsionsbewegungen mit wählbarer Frequenz und Phasenhub verwirklicht werden.A friction wheel body is used to achieve an elliptical gear ratio used with a contact track running at an angle to the axis of rotation. A second conical friction wheel body is driven by the friction wheel body. Because the Contact point because of the inclined contact track on the surface line periodically moves back and forth, the gear ratio is set according to the radius ratio changed. By connecting several such translation elements one after the other, you can in this way several torsional movements with selectable frequency and phase deviation be realized.

In bekannter Weise kann ein Schaltmechanismus vorgesehen werden, dergestalt, daß bei der Erzeugung von Sinusschall nur konstante übersetzungsverhältnisse vorkommen und die elliptischen übersetzungen leergeschaltet sind.In a known manner, a switching mechanism can be provided such that that only constant transmission ratios occur when generating sinusoidal sound and the elliptical ratios are blank.

Claims

Claims: 1. Siren for generating pure sinusoidal vibrations and frequency-modulated sinusoidal vibrations of sound with a rotor with symmetrically arranged openings and a stator with symmetrically arranged openings, the rotor being driven at constant speed, characterized in that for generating frequency-modulated sinusoidal oscillations Rotation of the drive axle (16) a torsional vibration is superimposed.

2. Siren according to claim 1, characterized in that the rotor (1) and the drive motor (11) are coupled via an elastic connection (15) to generate a rotational oscillation and that the supply voltage of the motor (11) is changed cyclically. 3. Siren according to Claims 1 and 2, characterized in that the rotor (1) can be braked by an eddy current brake, the braking torque of which is changed cyclically by controlling the current of the magnetic coil or by a mechanical brake, the braking force of which can be changed cyclically. 4. Siren according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the elastic connection between the motor shaft (16), inertial mass (12) and rotor (1) is designed as one or more bending bars (15) which at one end firmly clamped and freely rotatable on the other mountings. 5. Siren according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the elastic connection is designed as a torsion bar. 6. Siren according to claims 4 and 5, characterized in that the spring elements for reducing the overall axial length are housed in the hollow motor shaft (16) and the rotor shaft. 7. Siren according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the spring elements are not connected to the motor (11), inertial mass (12) and rotor (1) without play, but have a certain dead angle to generate a non-linear vibration characteristic. 8. Siren according to claim 1, characterized in that the elastic connection between the motor shaft (16) and rotor (1) can be bridged by a rigid connection. 9. Siren according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that one or more centrifugal pendulums are rotatably mounted eccentrically on the rotor shaft, this vibration system being excited to vibrate. 10. Siren according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the rotor, which is also designed as a squirrel-cage rotor of a three-phase motor, is provided with openings (34) and that the stator, in addition to the field windings (33), also has stator openings (35 ) , wherein axial air supply channels (36) are arranged in the stator (32). 11. Siren according to claim 10, characterized in that the drive motor (11) is charged with three-phase current of constant frequency to generate a sine tone and that the frequency and / or the voltage and / or the polarity of the three-phase current is changed cyclically to generate a frequency-modulated noise , wherein one or more centrifugal masses can be elastically coupled to the rotor in order to improve the rotational oscillation of the rotor. 12. Siren according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that for generating frequency-modulated vibrations, the rotor openings (22) and the stator openings (21) are not symmetrical and not the same size, but are attached in an arbitrary distribution, the Rotary vibration is superimposed on the rotor. 13. Siren according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the rotor (1 ) is in communication with the motor (11) via a gear with elliptical translations. 14. Siren according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that several sirens on the inertial mass (12) of the eddy current brake bores are arranged for synchronous operation, which when passing through the electromagnet (13) generate a pulse that in on is used in a known manner to set the same speed and phase position. 15. Siren according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that to achieve a phase-synchronous run of two or more sirens, the sirens are rotatable at synchronous speed and that the phase position and the vibration excitation can be detuned depending on the degree of phase shift. Contemplated publications: USA. Patents No. 2882149, 2745372..