[0001] Die Erfindung betrifft ein Signalhorn, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer
Membran, die durch einen Antrieb bewegt wird und die auf eine Druckkammer wirkt, mit
einem Trichter, der sich an die Druckkammer anschließt, der parallel zur Membran aufgewickelt
ist und der in einer Schallaustrittsöffnung endet und mit Mitteln zur Verbindung eines
Teils des Signalhorns mit der umgebenden Luft.
[0002] Ein derartiges Signalhorn ist aus der DE-AS 12 56 115 bekannt. Dort ist ein Kanal
zur Entlüftung eines Raums vorgesehen, der den elektromagnetischen Antrieb für die
Membran enthält, um eine Vorspannung der Membran durch einen geschlossenen Raum zu
verhindern.
[0003] Das bekannte Signalhorn hat jedoch Nachteile, denn es sind keine Maßnahmen angegeben,
um den Trichter des Signalhorns von Wasser zu befreien, das sich durch Kondensation
im Trichter bilden kann oder das durch einen Wasserschwall z. B. bei der Fahrt des
Kraftfahrzeugs durch Regen über die Schallaustrittsöffnung in den Trichter gelangen
kann. Wasser im Trichter behindert jedoch die Schalltransformation des Trichters und
kann so über eine Klangverfälschung zu einem in der Lautstärke abgeschwächten Klang,
bis hin zum völligen Ausfall des Signalhorns führen.
[0004] Aus der DE-OS 25 01 584 ist zwar ein Signalhorn mit Entwässerungsöffnungen bekannt.
Diese Entwässerungsöffnungen dienen jedoch zur Entwässerung des Raums, in dem sich
der pneumatische Antrieb der Membrane befindet. Dort sind ebenfalls keine Mittel zum
Entwässern des Trichters vorgesehen.
[0005] Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Signalhorn zu schaffen, bei dem Beeinträchtigungen
des abgestrahlten Klangs durch Wasser im Trichter vermieden werden.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Trichter an einer bei
vorgegebener Anbaulage des Signalhorns am tiefsten liegenden Windung eine im wesentlichen
nach unten weisende Öffnung aufweist, an die sich ein im wesentlichen nach unten weisender
Kanal anschließt.
[0007] Dadurch, daß der Trichter an einer bei vorgegebener Anbaulage des Signalhorns am
tiefsten liegenden Windung eine im wesentlichen nach unten weisende Öffnung aufweist,
kann das Wasser, insbesondere das Schwallwasser, das sich in der am tiefsten liegenden
Windung befindet, aus dem Trichter abfließen. Allein die Anwendung dieser Maßnahme
würde jedoch Klang und Schalldruck des Signalhorns durch die so entstandene Störung
der Trichterfunktion beeinträchtigen. Deshalb ist weiterhin erfindungsgemäß ein im
wesentlichen nach unten weisender Kanal vorgesehen, der sich an die Öffnung anschließt.
Der Kanal ist ein offenes Rohr, das akustisch jedoch nur für seine Resonanfrequenzen
quasi "offen" ist, für die dazwischen liegenden Frequenzbereiche jedoch wie ein akustischer
Verschluß wirkt. In diesen Zwischenbereichen tritt also keine nennenswerte Abschwächung
der innerhalb des Trichters geleiteten Frequenzkomponenten auf.
[0008] Das erfindungsgemäße Signalhorn hat also gegenüber dem vorbekannten den Vorteil,
daß im Trichter befindliches Wasser aus dem Trichter über die Öffnung und den Kanal
ablaufen kann und daß so eine nachteilige Beeinträchtigung des Schalls durch Wasser
im Trichter vermieden wird. Zugleich können durch den Kanal die den Klang des Signalhorns
beeinträchtigenden Einflüsse der Öffnung in gewissen Frequenzbereichen unterbunden
werden. Als zusätzlicher Teil ist allein ein Kanal erforderlich, so daß das erfindungsgemäße
Signalhorn mit den o. a.. akustischen Vorteilen einfach und kostengünstig aufgebaut
werden kann.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Signalhorns
gehen aus den Unteransprüchen hervor.
[0010] Es ist vorteilhaft, die Länge des Kanals von der Frequenzlage der vom Signalhorn
erzeugten Harmonischen abhängig zu machen. Bekanntlich setzt sich der Klang des Signalhorns
aus einer Reihe von Harmonischen zusammen.
[0011] Die tiefste Harmonische wird als Grundton bezeichnet und die Frequenzen der höheren
Harmonischen sind jeweils ein gradzahliges Vielfaches des Grundtones. Abhängig von
der Lage dieser Frequenzen kann dann die Länge des Kanals gewählt werden. Dabei wird
die Tatsache ausgenutzt, daß der Kanal die akustischen Eigenschaften eines offenen
Rohres aufweist, das in seinen Resonanzfrequenzen dem Trichter Schwingungsenergie
entzieht, aber in den dazwischen liegenden Frequenzbereichen diesen Energietransport
sperrt. Diese Tatsache macht sich die Erfindung zunutze und man wählt vorteilhaft
die Länge des Kanals derart, daß die Resonanzfrequenzen des Rohrs frequenzmäßig nicht
mit den vom Signalhorn erzeugten Harmonischen übereinstimmen, sondern dazwischen,
vorzugsweise jedoch oberhalb der lautstärkebestimmenden Harmonischen liegen.
[0012] Bei der Verwendung im Kraftfahrzeug werden Signalhörner mit Trichtern benutzt, deren
lautstärkebestimmenden Harmonische etwa zwischen 1000 ... 3000 Hz liegen. Bei derartigen
Signalhörnern hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Länge des Kanals
etwa 2 ... 6 cm beträgt. Die gilt insbesondere für Kanalquerschnitte von 3 ... 9 Quadratmillimetern.
[0013] Um eine Verstopfung der Öffnung bzw. des Kanals durch Fremd- und Schmutzpartikel
zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Querschnittsfläche der öffnung größer
als 3 Quadratmillimeter ist. Bei größer werdenden Querschnitten ist zwar ein schneller
Ablauf des Wassers aus dem Trichter gewährleistet, dafür nimmt aber die effektive
akustische Wirksamkeit des Kanals infolge der Mündungseinflüsse ab. In der Praxis
hat sich eine Querschnittsfläche von maximal 9 Quadratmillitern als obere Grenze erwiesen.
[0014] Zur Vereinfachung der Fertigung ist es vorteilhaft, wenn die Querschnittsfläche des
Kanals in etwa gleich der Querschnittsfläche der öffnung ist und wenn Kanal und/oder
öffnung einen runden Querschnitt aufweisen. Insbesondere bei Signalhörnern, deren
Schallaustrittsöffnungen etwa parallel zur Membrane liegt und die derart am Kraftfahrzeug
befestigt sind, daß die Schallaustrittsöffnung senkrecht zur Fahrtrichtung weist,
ist es vorteilhaft, wenn der Kanal von der am tiefsten liegenden Windung bis zur Schallaustrittsöffnung
reicht, weil bei den üblicherweise im Kraftfahrzeug benutzten Signalhörner die Länge
des Kanals dann im vorteilhaften Bereich von etwa 2 ... 6 cm liegt.
[0015] Zur weiteren Vereinfachung der Fertigung und somit zur Senkung der Fertigungskosten
ist es schließlich besonders vorteilhaft, den Trichter und den Kanal gemeinsam einstückig
aus Kunststoff zu spritzen. Kunststoffgespritzte Trichter sind heute allgemein üblich.
Der fertigungstechnische Mehraufwand zum Vorsehen der erfindungsmäßigen Maßnahme besteht
dann nur noch darin, das Spritzwerkzeug mit entsprechenden Ausnehmungen für die Außenwand
des Kanals auszustatten und eine Nadel vorzusehen, die die Innenwandung des Kanals
begrenzt.
[0016] Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Signalhorns ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
[0017] Die einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Signalhorn, das mit der Membranebene
senkrecht zur Fahrtrichtung am Kraftfahrzeug befestigt ist und dessen Schallaustrittsöffnung
parallel zur Membranebene angeordnet ist. Die Schallaustrittsöffnung (5) hängt also
nach unten und weist auf die Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug sich bewegt. In der
Figur ist ein Trichter (1) dargestellt, der sich an eine Druckkammer anschließt, die
sich in der Figur nicht erkennbar hinter dem Trichter befindet. Ebenfalls hinter dem
Trichter etwa parallel zur Zeichnungsebene befindet sich die ebenfalls nicht dargestellte
Membrane. Der Antrieb des erfindungsgemäßen Signalhorns ist ebenfalls durch den Trichter
(1) verdeckt.
[0018] Der Trichter (1) mündet in einer Schallaustrittsöffnung (5) und weist eine nach unten
weisende und am tiefsten liegende Windung (2) auf, die eine im wesentlichen nach unten
weisende öffnung (3) aufweist.
[0019] Die öffnung (3) geht in einen im wesentlichen nach unten weisenden Kanal (4) über,
der derart angeordnet ist, daß der Kanal (4) von der am tiefsten liegenden Windung
(2) bis zur Schallaustrittsöffnung (5) reicht. Das erfindungsgemäße Signalhorn ist
durch eine Befestigungslasche (6) an der Karosserie des in der Figur nicht dargestellten
Kraftfahrzeuges befestigt.
[0020] Bei der Fahrt des Kraftfahrzeuges kann vor allem Spritzwasser und Schwallwasser durch
die Schallaustrittsöffnung (5) in den Trichter (1) gelangen und über die in der Figur
oben dargestellte Trichterwindung in die am tiefsten liegende Windung (2) laufen,
wo es sich sammeln würde, wenn die öffnung (3) und der Kanal (4) nicht vorgesehen
wären. Da jedoch erfindungsgemäß die öffnung (3) und der Kanal (4) vorgesehen sind,
kann das sich in der Windung (2) befindende Wasser durch die öffnung (3) und den Kanal
(4) aus der Windung (2) und damit aus dem Trichter (1) herauslaufen.
[0021] Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann also eine Verfälschung des vom erfindungsgemäßen
Signalhorn abgestrahlten Klanges durch Wasser im Trichter (1) sicher vermieden werden.
1. Signalhorn, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Membran, die durch einen
Antrieb bewegt wird und die auf eine Druckkammer wirkt, mit einem Trichter, der sich
an die Druckkammer anschließt, der parallel zur Membran aufgewickelt ist und der in
einer Schallaustrittsöffnung endet und mit Mitteln zur Verbindung eines Teils des
Signalhorns mit der umgebenden Luft, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (1)
an einer bei vorgegebener Anbaulage des Signalhorns am tiefsten liegenden Windung
(2), eine im wesentlichen nach unten weisende öffnung (3) aufweist, an die sich ein
im wesentlichen nach unten weisender Kanal (4) anschließt.
2. Signalhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (4) und/oder
die öffnung (3) einen runden Querschnitt aufweisen.
3. Signalhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche
des Kanals (4) gleich der Querschnittsfläche der öffnung (3) ist.
4. Signalhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Kanals (4)
von den Frequenzen der vom Signalhorn erzeugten schallpegelbestimmenden Harmonischen
abhängig ist.
5. Signalhorn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Kanals (4)
etwa 2-6 cm beträgt.
6. Signalhorn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Kanals (4)
etwa 3,5 cm beträgt.
7. Signalhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche
der öffnung (3) etwa 3-9 Quadratmillimeter beträgt.
8. Signalhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (4) von der am
tiefsten liegenden Windung (2) bis zur Schallaustrittsöffnung (5) reicht.
9. Signalhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (1) und der
Kanal (4) gemeinsam einstückig aus Kunststoff gespritzt sind.