AT105547B

AT105547B - Einrichtung bei Mikrophon- und Telephonapparaten.

Info

Publication number: AT105547B
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1924-09-13
Filing date: 1925-08-31
Publication date: 1927-02-10
Also published as: CH116693A

Description

Einrichtung bei Mikrophon- Telephonapparaten.
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. besteht aus einer Metallfolie aus hervorragend elastischem Stoff, vorzugsweise Phosphorbronze, von einer Stärke von wenigen hundertstel Millimetern und darunter. Diese Folie ist am Umfang auf einen
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in der Mitte mit einem aufgeloteten scheibenförmigen Eisenanker 9 versehen, der eine Dicke von einigen zehntel Millimetern aufweist und nur einen Durchmesser von wenigen Millimetern besitzt, so dass er gerade den Luftspalt des Erregermagnetsystems überbrüekt. Durch die geringe Masse des schwingenden Systems ist eine gut ? Dämpfung erreichbar.

Durch eine starke Spannung in Verbindung mit den kleinen Abmessungen kann der Eigenton leicht ausserhalb des Gebietes der normalen Sprechfrequenzen gelegt werden. Zweckmässig wird er so gewählt, dass er oberhalb tausend Schwingungen pro Sekunde liegt. Dabei ist es besonders wichtig, dass das System nur eine Eigen-
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ihrer geringeren Masse zu Knotenbildung keine Gelegenheit gibt.

Die starke Spannung der Membran wird dadurch erreicht, dass die Mikrophonkammer 10 sieh mit ihrem Rand 77 gegen die Membran 6 nahe deren Befestigungsring 7 unter Druck anlegt. Die Kammer wird dabei durch einen in das Gehäuse eingeschraubten Deckel 72 mit geeignetem Druck gegen die Membran angepresst, so dass diese die gewünschte Spannung erhält.

Die Mikrophonkammer 10 enthält in ihrem mittleren Teil den Raum für das Widerstandsmaterial13, der durch einen Filzring 74 derart begrenzt wird, dass auf dieses Material nur die den stärksten Schwin- gungen ausgesetzten Teile der Membran einwirken. Als Widerstandsmaterial ist feiner Kohlengriess verwendet, der infolge der grossen Zahl der Kontaktstellen eine besonders gute Wirkung gewährleistet.

Der naturgemäss. an der Metallmembran sonst auftretende starke Widerstandssprung ist dadurch vermindert, dass die kontaktgebende Fläche nicht aus Kohle, sondern aus Metall besteht. Um den Kontakt weiter zu verbessern, wird die Membran beispielsweise durch Vergoldung oder einen Überzug von Platin veredelt, wodurch die dem Kohlengriess anliegende Metallfläche dauernd rein bleibt und den Widerstand ändernde Oxydbildungen vermieden sind.

Die der Membran abgewandte Seite der Mikrophonkammer 70 ist mit einer Kohlen-oder zweckmässiger mit einer Metallplatte 15 von genügend edler Beschaffenheit oder mit entsprechend veredelter Oberfläche gebildet.

Trotzdem an sich die Kontaktgabe zwischen Metall und Kohle im allgemeinen für weniger günstig gehalten wird, ist die Wirkung der Mikropon mordnung hier eine ausgezeichnete, da, der Widerstandssprung an der Berühmngsstelle zwischen den verschiedenen Stoffen klein gemach t ist und die Wider- standsändemng sich entgegen den üblichen Anordnungen längs eines verhältnismässig grösseren Weges zwischen einer grossen Anzahl hintereinanderliegender kleiner Teilchen vollzieht, wobei die Amplitude der Membran klein im Vergleich zur Länge des Wege8 im Kohlengriess ist.

Um zu vermeiden, dass der den Kohlengriess einschliessende Filzring 14 die Übertragung störende elastische Nachwirkungen zeigt, wird dieser zweckmässig so bemessen, dass er unter starkem Drucke steht. Auch kann man die Wirkungen des Filzringes dadurch gänzlich vermeiden, dass dieser gemäss
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Kohlengriess 13 gefüllt wird. Damit dann die äusseren Teile der Griessfüllung, die nur einer genügen Druck- und Widerstandsänderung ansgesetzt sind, nicht einen Kurzschluss für die wirksamen mittleren Teile bilden, ist die leitende Gegenplatte 15 der Kohlenkammer nur zentral angeordnet, so dass die äusseren Teile der Griessfüllung für den Stromweg praktisch nicht in Betracht kommen.

Einfacher werden zu diesem Zweck Membran und Gegenplatte am Rande durch eine Lacksehicht isoliert.
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Welcheisenscheibe 28 befestigt ist. An der diametral gegenüberliegenden Seite steht die Scheibe 28 mit dem oberen Teil N des Ringes durch ein eisernes Distanzstück 29 in Verbindung. Die Scheibe 28 ist mit einer zentralen Überhöhung 30 und mit einem Radialschlitz 31'versehen, welch letzterer das Entstehen von Wirbelströmen verhindert. In der Ebene der Übrrhöhung 30 ist der Nordpol und am Ende des Kernes 26 der Südpol gebildet. Auf den Kern 26 ist die das Mikrophon beeinflussende Wicklung 34 angeordnet.

Das Magnetsystem ist in das Gehäuse 27 eingesetzt und ein Ansatz 32, in welchem die Znführnngsdrähte 33 sich befinden, ist in einem Schlitz 34 des Gehäuses 24 geführt.

Am Rande der Scheibe 28 befindet sich ein Distanzring 3. 3 aus nicht magnetischem Material und auf diesem Ring ist das Mikrophon angeordnet. Das Mikrophon besteht aus der Membran 35', welche aus hochgradig elastischem Material, vorzugsweise Phosphorbronze, hergestellt ist, und nur eine Dicke von einigen hundertstel Millimetern besitzt. Rer Rand der Membran ist auf den Tragring 36 aufgelötet, dessen Rand sich auf den Distanzring 35 auflegt. In der Mitte dieser Metallfolie befindet sich ein aufgelöterter scheibenförmiger Einsenanker 37, welcher nur wenige zehntel Milimeter dick ist und einen Durchmesser von rund 10 mm besitzt, so dass er gerade den Luftspalt zwischen dem Pol 26 und 30 des Magnetsystems bedeckt.

Die Metallfolie oder Membran 3. 5' wird dauernd durch einen die Mikrophon-
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den Tragring 36 und den Rand der Mikrophonzelle 38 umfassenden Klemmringes 40 gegen die Folie 35' gepresst wird. In der Mikrophonzelle befindet sieh das Widerstandsmaterial 41 aus feinem Kohlengriess und der äussere Rand der Membran wird vorzugsweise durch einen Filzring 42 gedämpft, so dass nur der mittlere Teil der Membran, der die stärksten Schwingangen macht, zur Wirkung kommt.

Am Boden der Mikrophonzelle 38 befindet sich eine Öffnung, in welche ein zylindrischer Ansatz 43 einer Metallplatte 44 derartig hineinreicht, dass sie mit ihrer Vorderseite gegen das Widerstandsmaterial 41 drückt. Diese Platte und die ganze Mikrophonzelle werden durch den Deckel 22 des Gehäuses 21 festgehalten. Sowohl der Ansatz 43 als auch die Wände und die Seiten der Mikrophonzelle können teilweise oder ganz mit einem Überzug aus Gold oder Platin versehen sein.
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Gehäusedeckel 22 geschoben ist, an deren Rand sich eine gegabelte Zunge 46 befindet. Diese Zunge umfasst die Schraube 47 an dem Gehäuse 21.

Die Enden des Kabels 33 sind mit der Schraube 47, der Membran 3. 5' und mit den Steckstiften 48 verbunden, welch letztere zeigen, wie das Mikrophon auf eine Trockenbatterie aufgesetzt werden kann.
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selbst bei kleinen Dimensionen des neuen Telephons ein verhältnismässig langer magnetischer Weg erreichbar ist. Daher ist es bei dem neuen Telephon möglich, ein solches Verhältnis zwischen Länge und Querschnitt des magnetischen Weges zu wählen, dass man sich auch bei Verwendung des leicht bearbeitbaren Wolframstahles als Ausgangsstoff für den Magneten bezüglich der scheinbaren Remanenz schon in einem günstigen Gebiet befindet und nicht auf die Verwendung des teuren und schwer bearbeit- bures Kobaltchromstahls angewiesen ist.

Die in der Polscheibe vorgesehenen Durchbrechungen 61 können beliebige Form besitzen. Wie bereits erwähnt, dienen diese Unterbrechungen in der Polscheibe hauptsächlich dazu, um der Membran eine geeignete Dämpfung zu geben. Die Membran muss nämlich bei Schwingungen Luft durch den Spalt in der Polscheibe hin und her bewegen und leistet dabei Reibungsarbeit. Durch geeignete Formgebung des Schlitzes der Polscheibe ist es möglich, die Dämpfung der Membran in einfache Weise auf den gewünschten Betrag zu bringen. Der wirksame Querschnitt des durch diesen Schlitz in der Polscheibe gebildeten Luftspaltes wird zweckmässig regelbar gewählt. Dies kann beispielsweise durch Drehen der Membran erreicht werden.

Wird der Luftspalt sehr klein gemacht, so wirkt die abgeschlossene Luft als Luftpolster. Es kommt dann zu der Elastizität der Membran noch die Elastizität dieses Luftpolsters hinzu, wodurch, da die Masse konstant geblieben ist, sich der Eigenton nach oben verschiebt, obwohl die Membran durch die Luftverschiebung Reibungsarbeit leistet. Wird nun die Öffnung fortlaufend vergrössert, so nimmt die Elastizität des Luftpolsters ständig ab, während die Verlustarbeit immer mehr in den Vordergrund tritt. Demzufolge wird der zunächst stark nach oben verschobene Eigenton immer tiefer. Er erreicht bei einer bestimmten kritischen Öffnung wieder dieselbe Höhe wie bei der Membran ohne Luftpolster. Wird die Öffnung dann weiter vergrössert, so wird der Ton dann weiter vertieft. Es überwiegt dann die Verlustarbeit.

Schliesslich bleibt der Ton bei einem bestimmten tiefsten Ton stehen und kehrt wieder um, da mit Vergrösserung der Öffnung die Verlustarbeit wieder abnimmt. Bei sehr grosser Öffnung haben wir dann wieder den Fall der ungedämpften Membran.

Die Ausbildung der Membran als besonderes Konstruktionselement und die dadurch bedingte leichte Auswechselbarkeit der Membran macht das Telephon für Schwerhörige besonders geeignet. Ein Schwerhöriger hört nämlich im allgemeinen nur ein ganz bestimmtes Frequenzgebiet besonders schlecht.

Es ist nun durch die Einstellung eines bestimmten Eigentons der Membran des neuen Telephons leicht möglich, gerade das von dem Schwerhörigen sonst besonders schlecht vernehmbare Tongebiet sehr stark zu verstärken, während die Verstärkung des übrigen Tongebietes eine erheblich geringere ist. Hiebei ist es wichtig, dass sich durch die regelbare Dämpfung die Steilheit der Resonanzkurve und die Lage des Resonanzmaximums leicht an den jeweiligen Fall anpassen lässt. Hiefür wird zweckmässig eine Horkurve zugrunde gelegt.

Das neue Telephon kann auch als Lautsprecher, beispielsweise in der Ausführungsform nach Fig. 8 Verwendung finden. In diesem Fall wird der Eigenton zweckmässig oberhalb 000 gelegt.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung bei Mikiophon-und Telephonapparaten, dadurch gekennzeichnet, dass die als Schwingungsorgan dienende Membran aus einer radial stark gespannten Metallfolie, mit aufgesetztem zentralen, zweckmässig scheibenförmigen Eisenanker besteht, der durch konzentrisch angeordnete, einen schmalen ringförmigen Luftspalt bildende Poischuhe beeinflusst wird.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Erregermagnet Topfform aufweist, wobei der Rand des äusseren Poles bis nahe an den inneren stabförmigen Pol herangezogen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Pole des diametral magnetisierten Dauermagneten konzentrisch einander umgebende Polstücke aufgesetzt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dauermagnet aus einem geschlossenen Ring besteht.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksamen Pole aus einem zentrischen Kern und einer über den Rand des übrigen Systems hinwegragenden, das gesamte Magnetsystem tragenden Scheibe bestehen, wobei die Scheibe auf den Rand eines topfartigen Gehäuses aufgelegt ist, derart, dass das gesamte Magnetsystem in dem Gehäuse frei hängt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teil des Ringpoles eine erhöhte Fläche bildet.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringpol durchbrochen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie der Membran an einem äusseren Ring befestigt und mit diesem lose gegen einen Anschlag des Gehäuses angelegt ist und durch die Mikrophonkammer darin gehalten wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrophonkammer in dem Gehäuse verstellbar ist und sich mit einem vorspringenden Ring gegen die Membran die e spannend anlegt. <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 deren Oberfläche beispielsweise durch Vergoldung oder Platinienll1g veredelt ist, abgeschlossenen Mikrophonkammer mit Kohlengriess feiner Körnung. EMI5.2 zentralen leitenden Teil versehen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenplatte bzw. Membran und Gegenplatte durch eine ringförmige Lackschieht am Rande isoliert sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Widerstandsmaterial gefüllte Kammer zwischen zwei elektromagnetisch gesteuerten Membranen angeordnet ist.

15. Einrichtung nach Anspruch l und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wirksame Querschnitt der Durchbrechung des Ringpoles einstellbar ist. EMI5.3 samen Querschnittes durch Drehung der auf die Polseheibe zpntrisch aufgesetzten Membran erfolgt.

17. Einrichtung nach Anspruch l, 3 bis 7, 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannring durch eine Klemmvorrichtung bis auf Anschlag auf einen die Membran tragenden Ring gedrückt wird.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung aus einer ringförmigen Kappe besteht, deren überragende Enden, z. B. durch Pressung, rechtwinklig nach innen umgelegt sind.