DE1227807B

DE1227807B - Device for generating ultrasonic vibrations

Info

Publication number: DE1227807B
Application number: DEN24885A
Authority: DE
Inventors: Heinz Piesk; Karl-Dieter Friedrich
Original assignee: NORDMENDE; Norddeutsche Mende Rundfunk KG
Current assignee: NORDMENDE; Norddeutsche Mende Rundfunk KG
Priority date: 1964-04-23
Filing date: 1964-04-23
Publication date: 1966-10-27

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL: Int. CL:

GlOkGlOk

Deutsche. Kl.: 74 d-3/07 German. Class: 74 d- 3/07

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

N24885IXd/74d
23. April 1964
27. Oktober 1966N24885IXd / 74d
April 23, 1964
October 27, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen mittels in einem Schwingungsknoten aufgehängten Schwingstäben, die durch einen Schlagmechanismus zu Schwingungen in Richtung ihrer Längsachse angeregt werden.The invention relates to a device for generating ultrasonic vibrations by means of vibrating rods suspended in a vibration node, which are closed by a striking mechanism Vibrations are excited in the direction of their longitudinal axis.

Für die mechanische Erzeugung von Ultraschallwellen, die im Gegensatz zur elektrischen Erzeugung den Vorteil hat, von einer Stromquelle unabhängig zu sein, verwendet man in vielen Fällen Schwingstäbe, die durch Anstoß mittels eines Schlagmechanismus mit ihrer Eigenresonanz schwingen. Die Aufhängung derartiger Schwingstäbe beeinflußt u. a. die Größe der ausgesendeten Tonfrequenz-Amplitude. Da diese Amplitude bei mechanischer Erzeugung der Schwingungen an sich sehr klein ist, kommt es entscheidend auf eine möglichst dämpfungsarme Art der Aufhängung an. Verschiedene bekannte Aufhängungsmechanismen zeigen, wie schwierig es ist, diese an sich einfache Aufgabe zu lösen. Bei einer dieser bekannten Aufhängungen werden die Schwingstäbe von einem zu einer Schleife gebogenen Federdraht gehalten. Die Schleife dieses Drahtes umfaßt den betreffenden Schwingstab in eingelassenen Kerben und führt zu einem festen Joch, in das die Drahtenden dann eingefädelt werden. Sollen mehrere Schwingungsbereiche verfügbar sein, wie beispielsweise bei Fernbedienungen für Fernsehempfänger, so wird eine entsprechende Anzahl von Schwingstäben benötigt. Dafür ist aber ein sehr kompliziertes Halterungsjoch erforderlich, in das die unterschiedlich langen Stäbe nebeneinander eingespannt werden.For the mechanical generation of ultrasonic waves, in contrast to electrical generation has the advantage of being independent of a power source, vibrating rods are used in many cases, which vibrate with their own resonance when pushed by a striking mechanism. The suspension such vibrating bars influences inter alia. the size of the transmitted audio frequency amplitude. Since this amplitude is very small per se when the vibrations are generated mechanically, it is crucial on a type of suspension that is as low-damping as possible. Various known suspension mechanisms show how difficult it is to solve this simple task. With one of these known suspensions are the vibrating rods from a spring wire bent into a loop held. The loop of this wire surrounds the vibrating rod in question in recessed notches and leads to a solid yoke into which the wire ends are then threaded. Should several Vibration ranges be available, such as in remote controls for television receivers, so a corresponding number of vibrating rods is required. But there is a very complicated bracket yoke required, in which the rods of different lengths are clamped next to each other.

Da sie aber einerseits alle in ihrer Mitte gehalten sind, andererseits jedoch mit ihrem einen Ende gleichen Abstand zum Schlagmechanismus haben müssen, liegen ihre Halterungskerben versetzt nebeneinander. Das Joch muß darum entsprechend stufenförmig ausgebildet sein. Ein weiterer Nachteil einer solchen bekannten Einrichtung ist darin zu sehen, daß der in den Lagerstellen des Joches stärker gebogene Federdraht an diesen Stellen besonders bruchempfindlich ist.But because on the one hand they are all held in their center, on the other hand they are the same with one end Must have a distance to the striking mechanism, their mounting notches are offset next to each other. The yoke must therefore be designed in a step-like manner. Another disadvantage of one such known device can be seen in the fact that the more curved in the bearings of the yoke Spring wire is particularly sensitive to breakage at these points.

Bei anderen bekannten Ausführungen werden mehr oder weniger gebogene Blattfedern benutzt, die aus wirtschaftlichen Gründen durchweg als Stanzteile ausgebildet sind. Die Dauerfestigkeit solcher Blattfedern ist außer von der Güte des Materials auch von der Oberflächenbeschaffenheit und der Formgebung abhängig. Ungünstig für Blattfedern ist insbesondere das Ausstanzen, weil an den Stanzkanten durchweg Haarrisse entstehen, die der Ausgangspunkt von Brüchen sein können. Auch ist meistens Einrichtung zur Erzeugung
von UltraschallschwingungenIn other known designs, more or less curved leaf springs are used which, for economic reasons, are consistently designed as stamped parts. The fatigue strength of such leaf springs depends not only on the quality of the material but also on the surface properties and shape. Punching out is particularly unfavorable for leaf springs because hairline cracks consistently appear on the punched edges, which can be the starting point for breaks. It is also mostly a device for generating
of ultrasonic vibrations

Anmelder:Applicant:

Norddeutsche Mende Rundfunk K. G.,
Bremen-Hemelingen, FunkschneiseNorth German Mende Rundfunk KG,
Bremen-Hemelingen, radio lane

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Heinz Piesk,Heinz Piesk,

Karl-Dieter Friedrich, BremenKarl-Dieter Friedrich, Bremen

ao die Befestigung der Blattfedern recht kompliziert und ebenso die Ausbildung der Aussparungen zur Aufnahme der Blattfedern im Halterungsjoch. Bei einer anderen bekanntgewordenen Ausführung sind statt der Metall-Blattfedern Kunststoffplatten verwendet worden. Diese Ausführung ist zwar an sich einfach, besitzt aber den Nachteil, daß durch die geringere Elastizität dieses Materials die Schwingungen so stark gedämpft werden, daß die Schwingungsamplituden zu klein werden.ao the attachment of the leaf springs is quite complicated and so is the formation of the recesses for receiving the leaf springs in the mounting yoke. In another version that has become known, instead of the metal leaf springs plastic panels have been used. This execution is simple in itself, but has the disadvantage that the vibrations are so strong due to the lower elasticity of this material are damped so that the vibration amplitudes are too small.

Die Nachteile der bekannten Ausführungen werden dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß die Schwingstäbe in quer zu ihrer Längsachse gespannten Kunststoffäden gelagert sind, die in auf dem Umfang der Stäbe eingelassene Kerben eingreifen.The disadvantages of the known designs are avoided by the fact that according to the invention Vibrating rods are stored in plastic threads stretched transversely to their longitudinal axis, which in on the circumference notches embedded in the rods.

Kunststoffäden brauchen nicht verformt werden. Sie lassen sich in einfacher Weise einfädeln, und ihre Befestigung ist sehr einfach. Man braucht auch keine Rücksicht auf eine knickfreie Führung innerhalb des Joches zu nehmen, und ihre Haltbarkeit ist bekanntermaßen gut. Es ist an sich bekannt, die durch Schlagwerke zum Schwingen gebrachten Klangkörper von Läutewerken an Fäden aufzuhängen, damit sie möglichst frei schwingen können. Diese Fäden sind aber nur als einseitig am Klangkörper befestigte Schlaufen ausgebildet und dienen lediglich der freischwingenden Aufhängung des meistens rohrförmigen Klangkörpers. Irgendwelche Einflüsse auf das schwingende System, wie beim Anmeldungsgegenstand, haben die Aufhängefäden hier nicht.Plastic threads do not need to be deformed. They are easy to thread, and theirs Attachment is very easy. There is also no need to consider a kink-free guide within the Yokes, and their durability is known to be good. It is known per se by Striking mechanisms made to vibrate sounding bodies from bells to hang on threads so that they can be hung up can swing as freely as possible. However, these threads are only attached to the sound body on one side Loops are formed and are used only for the free-swinging suspension of the mostly tubular Sound body. Any influences on the vibrating system, as with the subject of the application, don't have the hanging threads here.

An Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Erfindung nachstehend näher beschrieben. Es zeigtThe invention is described below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings described in more detail. It shows

609 708/115609 708/115

F i g. 1 die Aufhängung eines einzelnen Schwingstabes in einem Schnitt quer zur Längsachse des Stabes undF i g. 1 the suspension of a single vibrating rod in a section transverse to the longitudinal axis of the rod and

F i g. 2 die Aufhängung von drei Schwingstäben in gleicher Darstellung.F i g. 2 the suspension of three vibrating bars in the same illustration.

In F i g. 1 ist der Schwingstab 1 im Querschnitt dargestellt, wobei der Schnitt durch die Mitte des Stabes 1 geführt ist. Hier trägt der Stab 1 eine Kerbe 2, in der ein Kunststoffaden 3 sieher liegt. Der Kunststoffaden 3 wird durch Bohrungen 4, S, 6 und 7 in einen U-förmigen Träger 8 gefädelt, der auch andersartig ausgeführt sein kann. Der Träger 8 ist durch eine Schraube 9 an einer Platte 10 befestigt. Der Aufbau von 8 und 9 und die Befestigung sind nur beispielsweise dargestellt, da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind und je nach Bauform des Gerätes und wirtschaftlichen Erwägungen verschieden geformt sein können.In Fig. 1 shows the vibrating rod 1 in cross section, the section being taken through the center of the rod 1. Here the rod 1 has a notch 2 in which a plastic thread 3 lies. The plastic thread 3 is threaded through bores 4, S, 6 and 7 in a U-shaped carrier 8, which can also be designed differently. The carrier 8 is fastened to a plate 10 by a screw 9. The structure of FIGS. 8 and 9 and the fastening are shown only by way of example, since they are not the subject of the invention and can be shaped differently depending on the design of the device and economic considerations.

Der Hauptteil ist die Befestigung mit dem Kunststoffaden 3, der bei diesem Ausführungsbeispiel auf der einen Seite bei der Bohrung 4 durch einen Knoten und bei der Bohrung 5 durch eine über den Faden 3 geschobene und zusammengedrückte, nietförmige Hülse 11 gehalten wird. Statt der Hülse 11, deren Verwendung für ähnliche Zwecke bekannt ist, kann auch "eine andere Befestigung gewählt werden. Der obere und untere Teil des Fadens 3 liegt so dicht beisammen, daß der Faden 3 in der Kerbe 2 über eine größere Länge auf dem Stab 1 aufliegt, um eine sichere Haltung zu gewährleisten. F i g. 2 zeigt eine ähnliche Aufhängung für drei nebeneinanderliegende Schwingstäbe 12,13 und 14, die ebenfalls an der gleichen Stelle Kerben 2 zur Aufnahme eines Kunststofffadens 15 tragen. Der Kunststoffaden 15 besteht hier aus einem Stück und wird durch verschiedene Bohrungen 16 in einem Körper 17 so geführt, daß er alle Schwingstäbe umfaßt. Die Enden des Kunststofffadens werden durch zwei Knoten gehalten. Diese Befestigung kann ebenso wie der Körper 17 auch andersartig ausgebildet sein. Der Körper 17 ist bei diesem Beispiel als massives Stück mit genügend großen Bohrungen 18 zur Aufnahme der Schwingstäbe 12,13,14 dargestellt^ wofür ein Kunststoff, etwa Plexiglas, besonders geeignet wäre. Ebensogut könnte der Kunststoffaden 3 durch die Wandung des Gerätes geführt werden. Wie vorstehend erwähnt, liegen die Kerben bei mehreren Schwingstäben hintereinander. Aus Darstellungsgründen sind sie in der Zeichnung der F i g. 2 nebeneinanderliegend gezeichnet, was hier bedenkenlos ist, da sich das Bild bis auf ίο die hintereinanderliegenden Kerben 2 nicht ändern würde.The main part is the attachment with the plastic thread 3, which in this embodiment example the one side at the hole 4 through a node and at the hole 5 through one over the Thread 3 pushed and compressed, rivet-shaped sleeve 11 is held. Instead of the sleeve 11, which are known to be used for similar purposes, a different attachment can also be selected. The upper and lower parts of the thread 3 are so close together that the thread 3 in the notch 2 over a greater length rests on the rod 1 in order to ensure a secure posture. F i g. 2 shows a Similar suspension for three adjacent vibrating bars 12, 13 and 14, which are also on the same Place notches 2 for receiving a plastic thread 15. The plastic thread 15 is here from one piece and is guided through various holes 16 in a body 17 so that it all Includes vibrating bars. The ends of the plastic thread are held in place by two knots. These Like the body 17, the fastening can also be designed differently. The body 17 is at this example as a solid piece with sufficiently large bores 18 to accommodate the vibrating rods 12,13,14 shown ^ what a plastic, for example Plexiglass, would be particularly suitable. The plastic thread 3 could just as well go through the wall of the device be guided. As mentioned above, if there are several vibrating bars, the notches are one behind the other. For reasons of illustration, they are in the drawing in FIG. 2 drawn side by side, which is safe here, since the picture does not change except for ίο the notches 2 lying one behind the other would.

Claims

Patent claims:

1. Device for generating ultrasonic vibrations by means of a vibration node suspended vibrating bars that vibrate in the direction of a striking mechanism their longitudinal axis are excited, characterized in that the oscillating rods (1,12,13,14) in transverse to its longitudinal axis tensioned plastic threads (3,15) are stored, which are embedded in on the circumference of the rods Notches engage.

2. Device according to claim 1, characterized in that only one correspondingly guided long plastic thread (3.15) is provided for mounting all oscillating rods (1,12,13,14).

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the oscillating rods (12, 13, 14) at the level of their thread notches in bores (18) of a suspension rail (17) or a block are arranged, the diameter of which is greater than the diameter of the rods, and that the plastic thread (15) through holes (16) in the suspension rail (block) and over the Rod notches (2) is guided.

Considered publications:
German utility model No. 1 812 561;
U.S. Patents Nos. 2,333,875, 2,263,051,
245 453.

1 sheet of drawings