[0001] Die Erfindung betrifft eine Kalotte für einen Signalgeber nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
[0002] Signalgeber werden bei Maschinen, Anlagen, Fahrzeugen oder dergleichen eingesetzt,
um Betriebszustände anzuzeigen und insbesondere vor möglichen Gefahren durch Abgabe
von optischen und/oder akustischen Signalen zu warnen. Optische Signalgeber sind hierbei
in der Regel mit einer Kalotte versehen, in deren Inneren Leuchtmittel untergebracht
sind. Die Kalotte sowie die Leuchtmittel können dabei ein- oder mehrfarbig ausgestattet
sein, um über eine jeweilige Farbgebung entsprechende Informationen zu signalisieren.
Solche optischen Signalgeber werden regelmäßig auch mit akustischen Signalgebern kombiniert,
d.h. es werden in der Kalotte auch ein oder mehrere Schallquellen zur Erzeugung von
Signaltönen untergebracht.
[0003] Zwar müssen derartige Signalgeber hohe Anforderungen in Bezug auf die Dichtigkeit
im Hinblick auf Staub oder Feuchtigkeit erfüllen, das Auftreten von Wasser im Innern
der Kalotte nicht nur durch Eintritt von außen, sondern beispielsweise auch in Form
von Kondenswasser lässt sich jedoch nicht in jeder Situation vollständig vermeiden.
Im Bereich der Schallquelle auftretendes Wasser hat jedoch die negative Eigenschaft,
den Schalldruck zu dämpfen, so dass die Funktion des Schallgebers beeinträchtigt wird.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schalldruckdämpfung durch etwaiges Wasser zu
reduzieren oder ganz zu vermeiden. Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Kalotte
bzw. einem Signalgeber der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahme sind vorteilhafte Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
[0006] Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Kalotte und auch ein mit einer
solchen Kalotte versehener Signalgeber dadurch aus, dass die Schallquelle auf einem
bezogen auf die Montageposition des Schallgebers gegenüber der Horizontalen geneigt
angeordneten Aufnahmeelement angebracht ist. Dies hat zur Folge, dass etwaiges, im
Bereich der Schallquelle auftretendes Wasser unabhängig von dessen Herkunft auf dem
geneigten Aufnahmeelement ablaufen kann und somit von der Schallquelle fortgeführt
wird. Die oben angeführte Beeinträchtigung der Funktion durch Dämpfung des Schalldrucks
wird somit im unmittelbaren Bereich der Schallquelle reduziert bzw. vermieden. Auch
die Ablagerungen fester Partikel, z.B. von Staub, im Bereich der Schallquelle kann
hierdurch reduziert werden. Insbesondere in Verbindung mit den durch die Schallquelle
erzeugten Schwingungen können derartige Partikel zum Abgleiten auf dem genügten Aufnahmeelement
veranlasst werden.
[0007] In einer Weiterbildung der Ausführungsform wird das Aufnahmeelement schwingungsfähig
ausgebildet. Ein solches Aufnahmeelement, das beispielsweise wie bei bekannten Schallgebern
in Form einer Membran vorgesehen werden kann, wird durch die Schallquelle zusätzlich
zum Schwingen angeregt, so dass eine größere Schallintensität erzeugt wird. Durch
die geneigte Anordnung eines solchen schwingfähigen Aufnahmeelementes wird dieses
weitgehend wasserfrei gehalten, so dass die negativen Auswirkungen des Wassers auch
in diesem Bereich reduziert oder ganz vermieden sind.
[0008] Die Schallquelle wird vorzugsweise auf dem Aufnahmeelement befestigt, was insbesondere
bei Verwendung eines schwingfähigen Aufnahmeelementes wie einer Membran zur Übertragung
der Schwingungen auf dieses von Vorteil ist. Die Schallquelle wird bevorzugt hierbei
geklebt, um die Schwingungsübertragung nach Möglichkeit direkt und ohne zusätzliche
träge Bauelemente zu bewirken.
[0009] In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird das Aufnahmeelement außenseitig
mit der Kalotte verbunden. Neben der günstigen Montage und Befestigung des Aufnahmeelementes
am Außenrand ergibt sich darüber hinaus durch diese Maßnahme die nahezu vollständige
Nutzung des Kalottenquerschnitts für das Aufnahmeelement, was insbesondere bei schwingfähiger
Ausführung von Vorteil ist.
[0010] Vorteilhafterweise umfasst die Kalotte ein Zwischenstück für die Befestigung des
Aufnahmeelementes mit Schallquelle. Ein solches Zwischenstück kann gewissermaßen als
Rahmen für die Schallquelle mit Aufnahmeelement dienen, so dass die Montage der Schallquelle
und des Aufnahmeelementes bzw. einer Membran separat in dem Zwischenstück vorgenommen
werden kann, wobei die Montage in die Kalotte durch Einsetzen der kompletten, auf
das Zwischenstück montierten Baueinheit zu bewerkstelligen ist.
[0011] Vorzugsweise weist das Zwischenstück für die Verbindung zum Aufnahmeelement und/oder
zur Kalotte entsprechende Befestigungselemente auf, um die Montage zu erleichtern.
[0012] In einer besonderen Ausführungsform wird das Aufnahmeelement, insbesondere in Form
einer Membran im Zwischenstück verklebt, was bei Verwendung einer dünnen elastischen
Membran mit geringem Aufwand verbunden ist. Zur Fixierung des Zwischenstücks in der
Kalotte werden bevorzugt entsprechende Befestigungselemente, z.B. für einen Rast-
und/oder Bajonettverschluss auf den sonstigen Kalottenelementen oder -segmenten vorgesehen.
[0013] In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird das Zwischenstück so ausgebildet,
dass es auf eine Kalotte oder zwischen verschiedene Teile einer Kalotte einsetzbar
ist, so dass das Zwischenstück selbst ein Kalottensegment darstellt. Eine solche Ausführung
hat insbesondere bei einem modulartigen Aufbau einer Kalotte den Vorteil, dass wahlweise
eine Kalotte mit akustischem Signalgeber oder ohne einen solchen aufgebaut werden
kann. Modulartig aufgebaute Signalgeber sind im Bereich der optischen Signalgeber
bereits dazu bekannt geworden, um beispielsweise Farbkombinationen für eine bestimmte
Kalotte aus einem Baukastensystem beliebig und schnell auf Wunsch zusammenzustellen.
[0014] In einem solchen Fall werden neben den entsprechenden Befestigungselemente bevorzugt
auch die entsprechenden Anschlusskontakte vorgesehen, die die Ansteuerung der Schallquelle
bei befestigtem Zwischenstück ohne weitere Maßnahmen ermöglichen. Diese Anschlusskontakte
entsprechen bevorzugt den auch für die optischen Module vorgesehenen Kontakten, die
beim Aufstecken und Befestigen von einzelnen Modulen ohne weitere Maßnahme selbstständig
geschlossen werden.
[0015] In einer Weiterbildung der Erfindung wird zudem ein Schallreflektor vorgesehen, der
die Abstrahlcharakteristik des mittels der Schallquelle erzeugten Schalls in gewünschter
Weise beeinflusst. So kann mit Hilfe eines solchen Reflektors beispielsweise die Abstrahlrichtung
im Falle eines zylindrischen Signalgebers in radialer Richtung verstärkt werden.
[0016] Ein solcher Schallreflektor weist hierzu vorteilhafterweise eine bezogen auf die
montierte Stellung des Signalgebers zur Horizontalen geneigte Reflexionsfläche oder
mehrere Reflexionsflächen auf. Durch eine derart geneigte Reflexionsfläche ist beispielsweise
eine gewünschte seitliche Abstrahlung zu erzielen.
[0017] In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform wird der Schallreflektor als separates
Einlegeteil ausgebildet wodurch sich neben den entsprechenden Fertigungsvorteilen
zugleich eine höhere Flexibilität bei der Zusammenstellung eines erfindungsgemäßen
Signalgebers ergibt. So kann je nach gewünschter Abstrahlcharakteristik kein Reflektorelement
oder aber auch unterschiedliche Reflektorelemente vorgesehen werden.
[0018] Ein solcher Schallreflektor kann beispielsweise als Einlegeteil in ein Kalottensegment,
beispielsweise in das Zwischenstück ausgebildet werden. Gegebenenfalls sind entsprechende
Befestigungsvorrichtungen, wie beispielsweise Rastelemente oder wiederum ein Bajonettverschluss
vorzusehen. Auch der Schallreflektor kann hierbei mit den übrigen Kalottensegmenten
entsprechenden Befestigungselementen versehen werden, um zwischen einzelne Segmente
wahlweise eingesetzt zu werden.
[0019] Der Schallreflektor wird bevorzugt als Deckelement ausgebildet, das oberhalb der
Schallquelle angeordnet ist.
[0020] Auf diese Weise wird eine sehr große Reflexionsfläche möglich, die den bezogen auf
eine vertikale Montageposition des Signalgebers vertikal vom Schallgeber bzw. dem
schwingungsfähigen Aufnahmeelement abgegebenen Schall reflektieren kann. Insbesondere
im Falle einer vollen Querschnittsausnutzung des Signalgebers durch eine Membran ist
die entsprechende große Ausnutung des Querschnitts für einen Reflektor oberhalb des
Schallgebers von Vorteil.
[0021] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand
der Figuren nachfolgend näher erläutert.
[0022] Im einzelnen zeigen:
- Figur 1
- eine teilweise geschnittene perspektivische Teildarstellung einer erfindungsgemäßen
Kalotte und
- Figur 2
- eine Explosionsdarstellung verschiedener Kalottenteile.
[0023] Die Kalotte 1 ist mit ihren beiden obersten Segmenten 2, 3 und einem Deckel 4 dargestellt.
Unterhalb des Segmentes 2 können sich problemlos weitere Segmente anschließen, die
je nach Wunsch zu einer entsprechenden gesamten Kalotte 1 zusammengestellt werden
können.
[0024] Das Segment 3 ist als Zwischenstück 5 für die Aufnahme eines Schallgebers, vorliegend
in Form einer Piezoscheibe 6 ausgebildet. Die Piezoscheibe 6 ist auf eine Membran
7 aufgeklebt. Die Membran 7 kann auch selbstklebend ausgeführt sein. Eine solche Membran
ist beispielsweise aus dem Material Pokalon herstellbar.
[0025] Die Membran 7 liegt umfangsseitig an einem Ringsteg 8 des Zwischenstücks 5 auf, dessen
Position in axialer Richtung des Zwischenstücks 5 so variiert, dass sich eine um den
Winkel α geneigte Lage der Membran 7 ergibt. Diese erfindungsgemäß vorgesehene Neigung
um den Neigungswinkel α sorgt dafür, dass etwaiges Wasser im Bereich der Membran 7
bzw. der Piezoscheibe 6 zur Seite hin abfließt und die oben angegebenen Beeinträchtigungen
durch Schalldämpfung verhindert oder reduziert werden.
[0026] Ein Reflektor 9 mit konusförmiger Reflexionsfläche 10 ist oberhalb der Piezoscheibe
6 und der Membran 7 angeordnet. Er ist an seinem Umfang mit einer Innenschulter 11
auf einer ringförmigen, der Innenschulter 11 entsprechenden Außenschulter 12 des Zwischenstücks
5 aufgelegt.
[0027] Das Zwischenstück 5 und somit die gesamte Kalotte 1 wird durch den Deckel 4 verschlossen,
der über eine umfangseitig hervorstehende Rastfeder 13 in einer entsprechenden Ringnut
14 des Zwischenstücks 5 verrastet.
[0028] Die dargestellte Ausführungsform ermöglicht die Verwirklichung der Erfindung bei
einem sehr flexiblen Modulsystem zum Aufbau unterschiedlicher Signalgeber. Wesentlich
hierbei ist die schräge bzw. geneigte Anordnung der als Aufnahmeelement dienenden
Membran 7 für den Schallgeber bzw. die Piezoscheibe 6, um in diesem Bereich Beeinträchtigungen
durch Wasser oder sonstige Flüssigkeiten zu vermeiden. Auch kleine feste Partikel,
die in Form von Staubkörnern oder dergleichen vorliegen, können bei dieser Anordnung
insbesondere während des Betriebs unter Vibrationen der Schallquelle und/oder des
Aufnahmeelementes durch die schräge Anordnung abgeschüttelt werden, so dass auch eine
Beeinträchtigung der Funktion durch solche Fremdkörper reduziert oder vermieden wird.
Bezugszeichenliste:
[0029]
- 1
- Kalotte
- 2
- Segment
- 3
- Segment
- 4
- Deckel
- 5
- Zwischenstück
- 6
- Piezoscheibe
- 7
- Membran
- 8
- Ringsteg
- 9
- Reflektor
- 10
- Reflexionsfläche
- 11
- Innenschalter
- 12
- Außenschalter
- 13
- Rastfeder
- 14
- Ringnut
1. Kalotte für einen Signalgeber mit einer Schlallquelle wie einem Piezoelement oder
dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallquelle (6) auf einem bezogen auf eine vertikalen Montageposition des Signalgebers
gegenüber der Horizontalen geneigt angeordneten Aufnahmeelement (7) angebracht ist.
2. Kalotte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (7) schwingfähig ausgebildet ist.
3. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement eine Membran (7) ist.
4. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallquelle (6) auf dem Aufnahmeelement (7) befestigt ist.
5. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallquelle (6) auf dem Aufnahmeelement (7) verklebt ist.
6. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (7) außenseitig mit der Kalotte (1) verbunden ist.
7. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenstück (5) für die Befestigung des Aufnahmeelementes (7) vorgesehen ist.
8. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (5) Befestigungselemente (8) zur Befestigung des Aufnahmeelementes
(7) und/oder zur Befestigung des Zwischenstücks (5) an der Kalotte (1) aufweist.
9. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (7) im Zwischenstück (5) verklebt ist.
10. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (5) als Kalottensegment (3) ausgebildet ist.
11. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schallreflektor (9) vorgesehen ist.
12. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallreflektor (9) eine bezogen auf eine vertikale Montagestellung der Kalotte
(1) gegenüber der Horizontalen geneigte Reflexionsfläche (10) aufweist.
13. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallreflektor (9) als separates Einlegeteil ausgebildet ist.
14. Kalotte nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallreflektor (9) oberhalb der Schallquelle (6) angeordnet ist.
15. Signalgeber mit Kalotte, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalotte (1) nach einem der oben angeführten Ansprüche ausgebildet ist.