DE1522970A1 - Verzoegerungseinrichtung,insbesondere zur Erzeugung kuenstlichen Nachhalles - Google Patents

Description

Akustische u. Kino-Gerät« Gesellschaft m.b.H. in Wien

Verzögerungseinrichtung, insbesondere zur Srseugung künstlichen Nachhalles

Zur Erzeugung künstlichen Nachhalles sind verschiedene Einrichtungen bekannt geworden, von denen jene, die mit zu Torsionsschwingungen angeregten Schraubenfedern arbeiten, in der Praxis die grüßte Verbreitung gefunden haben·

Bei einer solchen Anordnung sind meistens zwei verschieden große Federn vergesehen, von denen die größere eine Laufzeit von etwa 70 11? 100 Millisekunden ergibt, die kleinere hingegen eine solche von etwa 8 bis 20 Millisekunden. Sie beiden Federn können jede für sich angetrieben werden und auch getrennte Abnahmesysteme aufweisen, es kann ihnen aber auch beiderseits je ein gemeinsames System zugeordnet sein. Um die Nachhalleinrichtung möglichst raumsparend auszuführen, hat man die Schraubenfedern konzentrisch ineinan der gelagert, wie dies beispielsweise in der österreichischen

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Patentschrift Ur. 5Λ2ι. *U3 beschrieben ist.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei den zu Torsions schwingungen angeregten Schraubenfeder^ die miteinander starr gekoppelt sind und wenigstens ein gemeinsames Antriebssystem besitzen, oberhalb der Grenzfrequenz der grossen Feder unkontrollierbare Schwingungsformen derselben auftreten, die für die Signalübertragung unbrauchbar sind und auch die Schwingungsform der von der größeren Peder übertraft genen Schwingungen ungünstig beeinflußen. Diese Erscheinung ist darauf zurückzuführen, daß sich oberhalb der aus physikalischen und geometrischen Gründen gegebenen Grenzfrequenz eines nach Art einer Schraubenfeder ausgebildeten Laufzeitgliedes keine Torsionsschwingungen mehr ausbilden, sondern nur mehr Kompre8«.Ionsschwingungen auftreten.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, diesen Nachteil ssu vermeiden, so daß trotz eines gemeinsamen Antriebssystems und gegebenenfalls auch eines gemeinsamen Abnahmesystems Jede Peder in dem ihr zugeordneten Bereich die aufgedrückten üforsionaschwingungen störungsfrei übertragen kann. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß wenigstens auf der Antriebsseite zwischen wenigstens einer Feder und dem Antriebssystem ein elastisches Kupplungselement vorgesehen ist, so daß die oberhalb ά&τ Grensfrequenz der Peder liegenden Schwingungen nicht auf diese übertragen werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können dia elastischen KttppltiagSÄlementt »wischen den Federn sowohl

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auf der Seite des Antriebssysteme als auch auf der Seite des Abnahmesystems in symmetrischer Bauweise angeordnet sein.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das vorzugsweise für Verzögerungseinrichtungen mit nur zwei Laufzeitgliedern geeignet ist, ist erfindungsgemäß die eine Feder mit dem Antriebssystem, bzw. gegebenenfalls auch mit dem Abnahmesystem direkt gekoppelt, wogegen das andere Laufzeitglied über wenigstens ein elastisches Kopplungselement mit dem Antriebssystem bzw· mit dem Abnahmesystem in Verbin- (| dung steht.

Erfindungsgemäß können die elastischen Kapplungselemente selbst Teile der Torsionsfedern sein, die in geeigneter Weise verformt sind. Eine besondere einfache und zweckmäßige Ausbildung eines solchen Kupplungselementes bei konzentrisoh ineinander angeordneten Torsionsfedern ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß der die Torsionsschwingungen anregende Teil des Antriebssystem unmittelbar mit einer innenliegenden, kleineren Schraubenfeder verbunden ist, wogegen die letzte Windung der außen liegenden Schraubenfeder hufeisenförmig aufgebogen ist und im Abstand vom Antriebssystem mit dem die ganze Anordnung tragenden Aufhängedraht verbunden ist, welcher zwischen dem Antriebssystem und dem Befestigungspunkt der äußeren, größeren Schraubenfeder somit ein elastisches Kopplungsglied darstellt.

Um die einwandfreie Übertragung der Schwingungen sicherzustellen, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, das schwingende Element dee Antriebesyβterns, gegebenenfalls auch

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des Abnahmesysterns, mit einander gegenüberliegenden Nuten zu versehen, in die jeweils ein U-förmig aufgebogenes Ende der direkt angetriebenen Schraubenfeder eingelegt ist.

Die Erfindung ist jedoch nicht hur auf konzentrisch ineinander angeordnete Schraubenfedern anwendbar» sondern auch auf solche Systeme, bei denen die Federn nebeneinander oder hintereinander angeordnet sind.

Handelt es sich um parallel angeordnete Schraubenfedern, dann wird erfindungsgemäß die letzte Windung der direkt angetriebenen Feder hufeisenförmig aufgebogen und das freie Ende mit dem gerade ausgerichteten Ende der letzten Windung der anderen Feder verbunden.

Bei hintereinander auf einer Achse angeordneten Schraubenfedern hingegen genügt es, das Ende einer Feder gerade zu strecken und in die Federachse zu legen, welches gerade Stück an seinem freien Ende mit dem schwingenden Element des Antriebs- bzw. Abnahmesystems fest verbunden wird. Eine besonders zweckmäßige und günstige Anordnung eines solchen Systems ist dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssystem sich zwischen den beiden Laufzeitgliedern befindet, wobei das Glied mit der größeren Laufzeit über ein elastisches KOpplungsglied mit dem schwingenden Element des Antriebssystems gekoppelt ist, das Glied mit der kürzeren Laufzelt hingegen einerseits mit dem Antriebssystem, anderseits mit dem Abnahmesystem direkt gekoppelt ist.

Weitere Merkmale und Vorteil· der Erfindung kön- -4- 909844/0890

nen der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungsfiguren entnommen werden, von denen Fig. 1 zunächst eine bekannte Anordnung mit zwei konzentrischen Schraubenfedern zeigt, 3?lg. 2 und ebenso Fig. 3 die Anwendung der Erfindung auf ein solches System darstellen, wogegen die Fig. 4 und 5 die Verwendbarkeit der Erfindung bei nebeneinanderliegenden bzw. hintereinander angeordneten Schraubenfedern erläutern sollen.

Bei dem in Fig. 1 nur zum Teil dargestellten be- λ kannten Kachhallsystem sind zwei Schraubenfedern 1,2 konzentrisch ineinander angeordnet und an ihren Enden im Punkte E vereinigt. Im Punkte E greift auch das Antriebssystem an, von dem nur das schwingende Element A dargestellt ist. Vom Antriebselement geht ein Spann- oder Haltedraht 3 ab, der im Punkt P mit dem Gehäuse oder einer anderen festen Auflage verbunden ist. Es ist ersichtlich, daß bei dieser bekannten Anordnung alle Schwingungen des Antriebselementes A gleichzeitig beiden Federn mitgeteilt werden, was zu der eingangs bereits erwähnten Erscheinung führt, daß sich oberhalb der " Grenzfrequenz in der Feder mit der größeren Laufzeit Kompressionsschwingungen anstelle der Torsionsschwingungen ausbilden, äie nicht nur die korrekte Übertragung der unterhalb der Grenzfrequenz liegenden Schwingungen stören, sondern darüber hinaus auch für die Signalübertragung ungeeignet sind.

In Fig. 2 ist nun die Erfindung in Bezug auf ein vorstehend beschriebenes System dargestellt. Hit 1 und 2

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sind wieder die "beiden konzentrisch angeordneten Schraubenfedern bezeichnet. Die innere Schraubenfeder 1, die wegen ihrer kleineren geometrischen Abmessungen eine kürzere Laufzeit besitzt, ist an ihrem einen Ende E₁ direkt mit dem Antriebselement A verbunden, das über den Spanndraht 3 im Punkt P gelagert ist. Die Schraubenfeder 2 mit der größeren !Laufzeit ist nun nicht, wie bisher, gemeinsam mit der kleineren Peder direkt mit dem Antriebssystem verbunden, sondern über ein elastisches System, das dadurch entstanden ist, daß die letzte Windung der größeren Peder hufeisenförmig aufgebogen und im Abstand vom Antriebselement am Spanndraht 3 fixiert wurde. In Fig. 2 ist der Spanndraht 3 einerseits b.w. Ende B des Antriebaeleiaentes A, anderseits im Punkte P I,f mtigt. Im Punkte C ist das hufeisenförmig aufgebogene Snde Bg mit dem Spanndraht verlötet, verschweißt oder sonst irgendwie fest verbunden. Die vom Antriebselement A ausgeführten Torsionsschwingungen werden nun über das Stück BC das SpanndrahtGs 3 und das Ende B₂ der Peder 2 auf diese übertragen. Es ist klar zu erkennen, daß dieses übertragung-

»ystem, im nachstehenden kurz als elasticche Kupplung bezeichnet, so dimensioniert werden kann, daß nur jene Schwingungen an die größere Peder gelangen, die unterhalb deren eigenfrequenz liegen. Damit sind aber die Störungen, die dadurch entstanden, daß samtliche Schwingungen, also auch jene oberhalb der Grenzfrequen« der größeren Peder an diese gelangten, ausgeschaltet, so daß der Eindruck der Natürlich-

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keit des gemäß der Erfindung erzeugten Nachhalles in weit höherem Maße als bei den bisher bekannten Anordnungen zutage tritt.

Die Anordnung nach Pig. 3 unterscheidet sich von jener der Pig. 2 nur daduroh, daß auch das Ende S. der kleineren Peder 1 hufeisenförmig aufgebogen ist und die beiden geradegerichteten Schenkel in gegenüberliegende Nuten des Antriebselementes A eingelegt sind. Gegebenenfalls kann auch der Spanndraht an seinem einen Ende hufeisenförmig umgebogen ^ sein und ebenfalls in Hüten des Antriebselementes A eingehängt sein.

Die Pig. 4 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine Nachhalleinrichtung, bei der die nach Art einer Schraubenfeder ausgebildeten Laufzeitelemente nebeneinander angeordnet sind. Die Schraubenfeder 1 mit der kleineren Laufzeit ist mit ihrem hufeisenförmig aufgebogenen Ende E₁ unmittelbar mit dem Antriebselement A des Antriebssystems verbunden, das über den Spanndraht 3 im Punkt P gelagert ist. Von der A größeren Schraubenfeder 2 ist das Ende E₂ zur Achse der Peder 2 gebogen und von dort radial nach außen zum Punkt Q geführt, wo es mit dem über das Antriebselement vorstehenden freien Endstück der Peder t verbunden ist. Das elastische Kupplungselement ist bei diesem AusfUhrungsbeispiel durch das DrahBtück QR gegeben. Pur die größere Schraubenfeder ist bei dieser Anordnung natürlich ein eigener Spanndraht 4 vorgesehen, der einerseits bei R an der größeren Schrauben-

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feder 2, anderseits im Punkt Pg befestigt ist.

Bei den bisher dargestellten und beschriebe- .ti9n Ausführungebeispielen wurde nur davon gesprochen, daß auf der Seite des Antriebssystem eine elastische Kupplung vorgesehen sein soll. Dies muß nicht unbedingt der Fall sein. Man kann nämlich auch das Abnahme sys test elastisch mit den Schraubenfedern kuppeln, wenn beispielsweise besondere ^ Effekte angestrebt werden. Gegebenenfalls können auch mehrere elastische Kupplungen bzw. Kopplungen mit mehreren elastischen Elementen entweder nur beim Antriebssystem oder aber auch beim Abnahmesystem vorgesehen sein.

In Pig. 5 ist schließlich eine Nachhalleinrichtung dargestellt, bei der die Erfindung besonders einfach anzuwenden ist. Es handelt sich um ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Schraubenfedern hintereinander auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Zwischen zwei Stützpunkten P₁,

^ P₉ ist an den Spanndrähten 3,4 die ganze Anordnung aufge-

hängt. Das Antriebseleiaent A des Antriebssystem befindet sich zwischen den beiden Schraubenfedern 1,2, wobei die Feder 1 mit der kürzeren Laufzeit direkt mit dem Antriebselement A verbunden ist, die größere Schraubenfeder 2 hingegen über ihr geradegestrecktes Finde E₂, das so gebogen ist, daß es in der Achse der Feder liegt, mit dem Antriebselenent A gekoppelt ist. Das erfindungsgemäße elastische Kupplungselement ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch die aufgebogene Länge des Endes E₂, also dem Abstand zwischen R und Q, gegeben.

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Das Abnahmeelement AB des Abnahmesystems liegt einerseits unmittelbar am anderen Ende der kleineren Peder 1, anderseits über den Spanndraht 5 am festen Punkt P₁.

Die Dimensionierung der elastischen Kopplung ist nicht schwierig, da sich die geometrischen Abmessungen der einzelnen, an der Kopplung beteiligten Elemente in weiten Grenzen verändern lassen. Ss können somit auch gegebenenfalls Materialunterschiede ausgeglichen bzw. berücksichtigt werden. Schließlich kann an Stelle des aufgebogenen Federendes ein aus einem anderen Material hergestelltes Kupplungselement eingefügt werden, das auch aus Kunststoff oder irgendeinem für den angestrebten Effekt besonders geeigneten Material hergestellt sein kann.

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Claims (1)

1. JO

   1. Verzögerungseinrichtung, insbesondere zur Ersen- " gung künstlichen Nachhalles, "bei der ala laufzeitglieder wenigetens zwei von einem gemeinsamen Antriebssystem 2u

   Toreionaachwinsungen angeregte* üchraubenfedern nit unterschiedlichen Dimensionen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet« daß venigatena auf der Antriebsseite zv/iccben ueaigatena einer Feder (2) und den Antriebssystem (A) ein elaatiaches Kopplungseleiaent vorgoaehen ist.

   2. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß analos zur elastischen Kopplung auf der Seit» dea Antriebssystens eine ebeßöolcha Kopplung auf der Seite des Abnahme ay atoms vorge^cliöi. iat.

   3. Yerzö"^orun^3ö,iarichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Schraubenfedern ineinander angeordnot sind, dadurch go-

   t» daS der die Toraionsschv/in^ungen anregende dea Antriebsöyate^/4 (Antriebseleaent) unmittelbar nit der innen liegenden, kleineren Schraubenfeder (1) verbunden iat_s wogegen cie letzte Wißdung der außenliegenden Feder (2) h.uie:Laen£örmig aufgebogen iist und im Abstand vom Antrieba^ysten (A) mit dem die ganze Anordnung tragenden iipann- oder Auf-

   hängedraht (3) verbunden iet (Pig. 2).

   4. Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit parallel nebeneinander angeordneten ^chrsaubenfedern ala Laufjseitgliederi dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Feder (1) wenigstens einerseits U-förmig aufgebogen iat und da» Antriebsölfiiaent (A) nit diesem Ende un»chließt, wogegen dae eine Ende (E₂) der größeren Peder (2) zuerst"

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   zur Federachse (2) und dann radial nach außen gebogen ist und die Endpunkte (P₁, Pg) beider aufgebogener Federenden miteinander Test verbunden sind ( Fig. 4)·

   5· Verzögerungeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2» mit auf einer Achse hintereinander angeordneten Schraubenfedern als Laufseitglieder, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement doa·Antriebsayatems (A) zwischen beiden Federn angeordnet iet, wobei die kleiner Feder (1) mit der kürzeren laufseit unmittelbar mit dem Antriebs- μ element verbunden ist, die F.der (2) mit der längeren Laufzeit hingegen Über ein in die Federachse zu einem geraden Draht stück (HQ) aufgebogenen Ende mit dem Antriebselement (A) gekoppelt ist, wobei daa Abnahmesystem (AB) unmittelbar an der kleineren Feder (1) gegenüber dem Antriebeayatem angeordnet ist·

   6· Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mehr als zwei Laufseitgliedern wenigstens ein Laufzeitglied mit dem Antriebeeleaent elastisch gekoppelt ist. *

   7· Verzögerungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bits 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei direkter Kopplung einer Schraubenfeder mit dem Antriebselement dieses zwei gegenüberliegende Nuten aufweist, in die das U-förmig aufgebogene Ende einer Schraubenfeder eingehängt ist·

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   . 8AD ORiGiNAL

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   AX

   8. Verzögerungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bia 7, dadurch gekennzeichnet, daß der üpann· draht oder Aufhängedraht auf der Seite des Antriebe» oder bzw. und Abnahx&eelenentea U-förmig umgebogen ict und in gegenüberliegend e Nuten der genannten Elemente eingehängt ist.

   Wien, am Akustiatfhe u.Kino-Geräte

   Gesellschaft ci.b.H. vortreten durch:

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