DE8309983U1 - Explosionsgeschuetzter elektroakustischer wandler - Google Patents

Description

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DlPL-INQ. PX. SROKA

DR. H. FEDER DIPL-PHYS. DR. W.-D. FEDER

PATENTANWÄLTE

KLAUS 0. WALTER

RECHTSANWALT Dominlkanerstr. 37, 41)00 DüsMldori 11

83-20-13

2 Z JAN. 1985^WF/^Wi

Firma Neumann Elektronik GmbH, Bülowstr. lOq-110

4330 Hülheim/Ruhr 1

Explosionsgeschützter elektroakustischer Warvdler. 10

Gegenstand der Neuerung ist ein explosionsgeschützter elektroakustischer Wandler.

Es ist bekannt, elektroakustisch^ Wandler, also Lautsprecher oder Mikrofone, dadurch explosionsgeschützt oder schlagwettergeschützt auszubilden, daß der gesamte Wandler innerhalb einer druckfesten allseitig geschlossenen Gehäuses angeordnet wird· Die Schallübertragung aus dem Innenraum des Gehäuses in den Außenraun? erfolgt über eine mittels einer Flammensperre verschlossene Öffnung in der Gehäusewand. Derartige Flammensperren sind bekannt. Sie können beispielsweise aus aufeinandergeschichteten gekräuselten oder gewellten Streifen aus Metallfolie, aus Drahtgeflechten oder aus Metallkörnern aufgebaut sein. Es hat sich jedoch geze?igt, daß derartige Flammensperren einen stark dämpfenden Einfluß auf die die Öffnung des Gehäuses passierenden Schallwellen ausüben, so daß die Wirksamkeit des elektioakustischen Wandlers, beispielsweise eines Lautsprechers, stark herabgesetzt ist.

Die der Neuerung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, einen oxplosionsgeschützten elektroakustischen Wandler zu schaffen, der ohne schalldämpfende Flammensperren auskommt und mit dem ein erheblich höherer Leistungsumsatz erreicht werden kann.

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83-10-13

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs angegebenen Merkmalen.

Bei dem neuerungsgemäßen elektroakustischen Wandler werden also nicht sich durch den Luftraum fortpflanzende Schallwellen über eine flammensperre aus dem Innenraum in den AuGenraum des Gehäuses oder umgekehrt geleitet, sondern die mechanischen Schwingungen werden durch eine starre mechanische, durch eine Bohrung in der Gehäusewand hindurchgeführte Verbindung, nämlich einen Stößel, vom Innenraum des Gehäuses in den Außenraum oder umgekehrt übertragen. Das schallerzljugende oder schallaufnehmende Element, nämlich die Membran, ist im Außenraum angeordnet. Die explosionsgeschützte Durchführung des Stößels durch die Gehäusewand ist durch die Bemessung der Spaltbreite und Spaltlänge im Hinblick auf den Rauminhalt des Gehäuses gesichert.

Bei explosionsgeschützten Anlagen sind die Spaltlängen und Spaltweiten, die als zünddurchschlagssicher gelten, an sich bekannt und in einschlägigen Vorschriften, beispielsweise VDE-Vorschriften (VDE 0170/0171), festgelegt. Je nach der gewünschten Explosionsklasse kann die Spaltlänge und Spaltweite, die im allgemeinen in einem Bereich zwischen 0,1 und 0,3 mm liegt, gewählt weiden.

Es ist dann nicht erforderlich, etwa in der Gehäusewand eine zusätzliche Dichtungsmembran oder Dichtungsmanschette zu verwenden, d.h. der Stößel kann sich in der Bohrung weitgehend reibungsfrei bewegen und es ist eine ausgezeichnete Übertragung der mechanischen Schwingungs energie durch die Gehäusewand hindurch möglich.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein explosionsgeschützter elektroakustischer Wandler näher erläutert.

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Die Zeicl.iiung zeigt einen explosionsgeschützten Lautsprecher nach der Neuerung in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten neuerungsgemäßen

1Ü Lautsprecher sind alle elektrischen Bauelemente 12, die an sich bekannt und nicht näher dargestellt sind, sowie das die elektrischen Schwingungen in mechanische Schwingungen umsetzende Wandlerelement 12a, beispielsweise eine Schwingspule, innerhalb des druckfesten Gehäuses 11 angeordnet. Außerhalb des druckfesten Gehäuses ist eine Membran 14 in einer Halterung 16 angeordnet. Diese Membran 14 erzeugt die Schallschwingungen, die durch den Schalltrichter 15 abgestrahlt werden. Die Membran 14 ist über einen Stößel 13, der durch eine Bohrung 11a im

Gehäuse 11 hindurchgeführt ist, mit dem Wandlerelement

12a starr verbunden. Zwischen der inneren Oberfläche der Bohrung 11a und der Außenfläche des Stößels 13 ist ein Spalt mit der Spaltweite S vorgesehen. Die Spaltweite S und die Länge des Spaltes sind dabei so ausgewählt, daß der Spalt zunddurchschlagssicher ist. Gemäß den gültigen VDE-Vorschriften kann beispielsweise bei einem Rauminhalt des Gehäuses von 2 bis 100 cm' und einer Spaltlänge von 10 mm die Spaltweite in der Explosionsklasse 1 0,2 mm und in der Explosionsklasse 2 0,1 mm betragen.

Damit ist sichergestellt, daß sich der Stößel 13, der durch an sich bekannte und" nicht eigens dargestellte Vorrichtungen zentriert durch die Bohrung 11 a hindurchgeführt ist, in der Bohrung weitgehend reibungsfrei bewegen kann und die vom Wandlerelement 12a erzeugte mechanische Energie ohne Verluste aus dem Innenraum des Gehäuses 11 auf die im Außenraum angeordnete Membran 14 übertragen werden kann.

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Auch bei dem in der Zeichnung dargestellten Lautsprecher sind die in an sich bekannter Weise explosionsgeschützt in das Gehäuse 11 hineingeführten elektrischen Zuleitungen nicht eigens dargestellt.

Selbstverständlich können auch anders aufgebaute elektroakustische Wandler, insbesondere Mikrofone, in der gleichen Weise, wie anhand der Zeichnung beschrieben, explosionsgeschützt ausgebildet werden. Auch in diesem Fall wird von einer schallaufnehmenden Membran die mechanische Energie über einen durch eine Bohrung des Gehäuses hindurchgeführten Stößel auf die inneren des Gehäuses angeordneten Bauteile des Wandlers übertragen.

Claims (1)

1. Akte 83-20-13 -G-

   Schutzanspruch. 5

   Explosionsgeschützter elektroakustischer Wandler, dadurch gekennzeichnet, daß alle elektrischen Bauelemente (12) sowie das die mechanischen Schwingungen in elektrische Schwingungen bzw. die elektrischen Schwingungen in mechanische Schwingungen umsetzende Wandlerelement (2£a) innerhalb eines druckfesten Gehäuses angeordnet sind und das umsetzende Wandlerelement (12a) über einen durch

   \ ■' eine Bohrung (lla) in der Wand des druckfesten Gehäuses

   hindurchgeführten Stößel (13) mit einer schallaufnehmenden bzw. schallabsLrahlenden Membran («4) im Außenraum des Gehäuses (11) verbunden ist, wobei die Spalüweite (S) zwischen der Innenwand der Bohrung (lla) und der Oberfläche des Stößels (13) in Abhängigkeit von der Länge den Spiltes (lla) und dem Rauminhalt des druckfesten Gehäuses (11) so bemessen ist, daß der Spalt (S) zünddurchschlagssicher ist.