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Schallempfänger mit wenigstens einem nach dem Tauchspulenprinzip arbeitenden elektroakustischen Wandler
Gegenstand der Erfindung ist ein Schallempfänger mit wenigstens einem nach dem Tauchspulenprinzip arbeitenden elektroakustischen Wandler. Derartige Schallempfänger sind in grosser Zahl bekanntgeworden und sie bestehen im allgemeinen aus einem Gehäuse, in das der Wandler fest eingebaut ist. Treten Störungen auf, so muss der Schallempfänger als Ganzes ausgetauscht werden. In letzter Zeit haben sich Tauchspulenmikrophone in Stabform durchgesetzt.
Ihr konstruktiver Aufbau war so beschaffen, dass ein Auswechseln des eigentlichen Wandlers, bestehend aus Magnetsystem, Membran und Tauchspule, nur um- ständlichvorgenommenwerdenkonnte. Selbst bei jener Mikrophontype, deren Wandler als akustisch funktionsfähige Einheit ausgebildet war, ist das Auswechseln nur mit Hilfe von Werkzeug möglich gewesen,
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dieler nicht allein aus dem eigentlichen dynamischen Wandlersystem, sondern auch aus akustischen Gliedern vor und hinter dem System und zumeist auch aus weiteren elektrischen Schaltelementen, die oft auch einen Vorverstärker einschliessen. Wenn auch die bekannte Technik das Austauschen wohl nahelegen kann, so bestehen bei neuzeitlichen elektrodynamischen Wandlern etliche Möglichkeiten, diese Austauschbarkeit zu realisieren.
Die Erfindung bezweckt nun einerseits die günstigste Trennlinie zwischen festen und austauschbaren Bestandteilen festzulegen, anderseits eine günstige Konstruktion für das Gesamte zu schaffen. Die Erfindung bezieht sich auf einen Schallempfänger mit wenigstens einem nach dem Tauchspulenprinzip arbeitenden elektroakustischen Wandler und ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass das elektrodynamische Wandlersystem einschliesslich aller für die akustische Wirkung erforderlichen Glieder als stabförmiger, vorzugsweise langgestreckter zylindrischer Bauteil ausgebildet ist und eine in sich geschlossene funktionsfähige Einheit bildend austauschbar in ein im wesentlichen ebenfalls stabförmiges Gehäuse eingesetzt ist.
Zweck der Erfindung ist es also, einen stabförmigen Einsatz für Tauchspulenmikrophone zu schaffen, der das Magnetsystem, die Membran mit Tauchspule und alle für die akustische Wirkungsweise vorgesehenen Hohlräume sowie den mechanischen Schutz der Membran enthält und der wie die Stabbatterie einer Taschenlampe ausgewechselt werden kann. Dabei sind die elektrischen Anschlüsse auf alle an sich bekannten Arten möglich. Es können Schraub-, Löt-, Steckverbindungen oder Kontakte, wie sie in der Telephontechnik üblich sind, vorgesehen sein. Allen Verbindungsarten ist gemeinsam, dass sie ohne besondere Fachkenntnisse oder ohne Werkzeuge gelöst werden können.
Von Bedeutung für die Erfindung ist, dass es gelungen ist, Tauchspulenwandler sehr billig aufzubauen.
Es ist möglich, das Magnetjoch aus Zieh- und Stanzteilen in Verbindung mit Kunststoff herzustellen. Wenn eine solche mechanisch sehr widerstandsfähige Einheit in eine Hülse eingesetzt ist, die an einem Ende einen Schutzdeckel für die Membran und am andern Ende die Kontakte enthält, so entsteht ein billiger Einsatz für
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stabförmige Mikrophone, der bei Defektwerden einfach ausgetauscht wird, wie die Batterie in einer Taschenlampe. Die Hülse kann aus Metall, Kunststoff oder Pappe bestehen. Auf ihrer Oberfläche können technische Erläuterungen angebracht sein.
Durch die Erfindung ist es möglich, eine grosse Anzahl verschieden aufwendiger Gehäuseformen, die eine längere Lebensdauer haben als der empfindliche Wandler, auf den Markt bringen, während ein stan- dardisierter Einsatz als Massenprodukt von gleichmässiger und hoherQualität zu billigstem Preis beim Händler vorrätig sein kann.
Die Erfahrung lehrt, dass bei weltweitem Vertrieb von Mikrophonen die Reparatur der Mikrophone durch Austausch der Membranen von nicht ausreichend fachkundigen und unzulänglich eingerichteten Kräften vorgenommen wird, da die Zoll- und andern Vorschriften, sowie der Zeitfaktor eine andere Lösung nicht zulassen.
Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, ein anderes, viel besseres Verkaufsprogramm aufzustellen und den regional sehr verschiedenen Wünschen nach Formgestaltung der Mikrophone nachzukommen, während die akustischen Qualitätsansprüche überall dieselben sind.
Beiden bekannten Stabmikrophonen, deren Gehäusehohlraum als Begrenzung einer für die akustische Wirkung erforderlichen Luftkammer diente, waren Schwierigkeiten bei der Abdichtung der Kabeldurchfüh- rung, insbesondere nach Kabeltausch. Aber auch beim Einsetzen des Wandlers in das Gehäuse musste beachtet werden, dass der Gehäusehohlraum an dem Wandler dicht anschloss.
Da der stabförmige Einsatz gemäss der Erfindung eine akustisch vollständige, funktionsfähige Einheit darstellt, fallen die Fehlerquellen weg.
Die stabformigen Einsätze konnen Wandler mit verschiedenen, z.B. kugel- oder nierenförmigen Richtcharakteristiken darstellen.
Zweckmässig werden Trafos, Schalter zur Impedanzwahl oder Ein-Ausschalter nicht in die stabförmige Einheit eingebaut, sondern befinden sich im Mikrophongehäuse, wo sie bei Versagen ausgetauscht werden können. Der Austausch dieser Teile kann auch von weniger Fachkundigen vorgenommen werden, da hiefür keine akustischen Einrichtungen, wie Schallmessräume, Messboxen usw. erforderlich sind.
Bei dem erfindungsgemässen Schallempfänger bedarf es nur weniger Sekunden, um einen Austausch
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so dar, sich wesentliche Einsparungen einerseits bei der Lagerhaltung und Herstellung, anderseits auch beim Benutzer ergeben.
In besonderen Fällen kann zur Anpassung an die Art des verwendeten Wandlereinsatzes auch die die Einspracheöffnung aufweisende abnehmbare Kappe des Schallempfängergehäuses entsprechend ausgebildet sein, so dass in jedem Falle ein akustisches Optimum erzielt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung können der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen entnommen werden, in denen in den Fig. 1-4 verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Fig. l zeigt einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. la eine Druckknopfverbindung im Schnitt, Fig. lb eine Schnittdarstellung durch den Vorderteil der Wandlerpatrone, Fig. 1c eine Lctverbin- dungbzw. Fig. ld eine Schraubverbindung, wogegen Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel darstellt, Fig. 3 zeigt eine Steckverbindung, Fig. 4a bis e zeigen verschiedene Einzelheiten eines andern Ausführungsbeispieles.
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dargestellt.
Der einen vollständigen, für sich allein bereits vollkommen funktionsfähigen Wandler ent- haltende Einsatz l hat angenähert zylindrische Gestalt und ist in das Gehäuse 1 eingesetzt. Um den Einsatz 1 herausnehmen zu können und gegebenenfalls durch ein Wandlersystem mit andern Eigenschaf- ten auszutauschen, hat man nur die Kappe 2a mit der Einspracheöffnung 2b abzuschrauben, den Austausch vorzunehmen und die Kappe wieder aufzusetzen. Die elektrische Verbindung ist in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel über Druckknopfverbindungen herzustellen, so wie dies beispielsweise bei kleinen Transistorgeräten oder Batterieempfängern üblich ist. Die Druckknopfverbindung ist in Fig.. l a herausgezeichnet.
Mit 3 und 4 sind die Anschlüsse an den Einsatz bezeichnet, wogegen die auf einem Isolierteil 4c angeordneten Gegenkontakte die Bezugsziffern 3a und 4a tragen. Die Anschlussdrähte 4d müssen lang genug sein, damit beim Herausnehmen des Einsatzes die Kontakte zugänglich sind.
Zur Unterbringung der Drähte muss allerdings dann bei eingesetztem Einsatz noch genügend Raum im Gehäuse vorgesehen sein. Um eine stets gleichbleibende Polung der Tauchspulenanschlüsse sicherzustellen, können die Druckknopfkontaktelemente gegensinnig angeordnet sein, wie dies auch beiBatterieanschlüs- sen üblich ist.
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Einsatz 13 am Boden mit einer konischen
Hülse 14 versehen, durch welche die Anschlussdrähte 15 herausgeführtsind. Wachs oder eine Verguss- masse 16 bewirkt die erforderliche gute Dichtung. Sollte eine Verbindung mit der Aussenluft erforder- lich sein, wird man diese zweckmässig durch einen eigenen Schlitz oder ein Rohr herstellen. Der in Fig. 2 gezeigte Einsatz 13 ist stufenförmig abgesetzt, wobei die Stufe dazu dienen kann, einen genauen und einwandfreien Sitz des Einsatzes 13 auf einem entsprechenden Vorsprung im Gehäuse 2 sicherzustel- len.
Zweckmässig ist auch eine Steckverbindung zwischen Einsatz und Mikrophonkabel, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Der Einsatz 13 mit dem elektroakustischen Wandler ist mit den Steckerstiften 17,18 ver- sehen. Die Kontaktbuchsen 19,20 können einfache, geschlitze Hülsen sein, an denen die Drähte 21 und 22 angelötet sind. Die Hülsen 19, 20 können auch fest im Gehäuse 2 (in Fig. 3 nicht darge- stellt) angeordnetsein. Wenn der Einsatz 13 einen Ausgangstranformator 23 enthält, kann auch ein dritter Stift 24 vorgesehen sein, so dass verschiedene Anpassungsmöglichkeiten zur Verfugung stehen.
Die Fig. 1b zeigt einen Schnitt durch den oberen Teil des Einsatzes, der den elektroakustischen Wand- ler mit dem Magnetsystem 5 und der Membran 7 mit der Schwingspule 8 im Luftspalt 6 des
Magnetsystems 5 enthält. Die Schwingspulendrähte enden bei 9,10 an Lötfahnen, von denen die
Leitungen 11,12 zu den Druckknopfkontakten 3,4 führen.
Die vielseitigen Möglichkeiten der Erfindung lassen sich am besten aus den Fig. 4a-4e erkennen. In dem mit 25 bezeichneten Unterteil des Schallempfängergehäuses, das aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein kann, ist eine Kabeldurchführung 27 eingesetzt. Das durchlaufende Kabel 28 endet in den Druckknopfanschlüssen 29. Gegebenenfalls kann auchein Stativgewinde 26 vorgesehensein.
In diesen Gehäuseteil können wahlweise nun verschiedene elektroakustische Wandlertypen eingesetzt werden, deren äussere Form gleich ist. So zeigt Fig. 4b beispielsweise einen Einsatz mit einem Wandler, der eine kugelförmige Richtcharakteristik, jener gemäss Fig. 4d eine solche mit Cardioidcharakteristik aufweisen soll. Die Anschlüsse am Boden der Einsätze sind gleich. Unterschiede ergeben sich lediglich an der Vorderseite des Einsatzes, wo sich die Einsprache befindet. Der Einsatz gemäss Fig. 4 besitzt nur eine Einspracheöffnung 30, wogegen der Einsatz nach Fig.. 4d, der einen Wandler mit einseitiger Richtcharakteristik besitzt, eine vordere Einsprache 31 und eine rückwärtige Einsprache 32 aufweist. Dementsprechend sind verschiedene Schutzkappe zu verwenden.
In Fig. 4c ist eine niedere Kappe für den Wandlereinsatz mit der kugelförmigen Richtcharakteristik dargestellt, und Fig. 4e zeigt die hohe Kappe für den Schallempfänger mit der einseitigen Richtwirkung. Diese Kappe ist deshalb so hoch ausgeführt, um zwei Öffnungen anordnen zu können, so dass die Schallwellen durch eine vordere Öffnung 31a zur vorderen Einsprache und eine weiter hinten liegende Öffnung 32a zur rückwärtigen Einsprache gelangen können.
MitdiesenwenigenBauelementenkönnen ohne Fachkenntnisse und ohne Werkzeuge Schallempfänger mit verschiedenen Richtcharakteristiken zusammengestellt werden. Die Einsätze können rasch und mühelos ausgetauscht werden, was insbesondere im Storungsfalle von grosser Bedeutung ist. Die Einsätze mit den elektroakustischen Wandlern können nach den rationellsten Methoden gefertigt werden, so dass die Herstellungskosten verhältnismässig nieder liegen. Man kann daher für das Gehäuse und die Kappen einen höheren Aufwand treiben, da sie ja beim Austausch des Wandlersystems erhalten bleiben.
Die Befestigung der Kappe an der Vorderseite des Gehäuses kann entweder nach Art eines Schraubdeckels erfolgen oder mittels eines Bajonettverschlusses. Um eine bessere Zugänglichkeit zu den Anschlusskontakten im Gehäuse zu erreichen, kann man auch das bodenseitige Ende des Gehäuses abnehmbar ausbilden. Es ergeben sich demnach sehr viele Variationsmöglichkeiten in konstruktiver Hinsicht, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es würde jedoch zu weit führen, alle Möglichkeiten im Rahmen dieser Veröffentlichung anzuführen.
Auch beim sogenannten 2-Weg-Mikrophonsystem, bei dem ein Hochtonwandler mit vorzugsweise cardioidförmiger Richtcharakteristik und ein Tieftonwandler mit ebenfalls vorzugsweise cardioidförmiger Richtcharakteristik zu einer Mikrophoneinheit vereinigt sind, ist die Erfindung mit Erfolg anwendbar.
Es ist besonders wirtschaftlich, wenn jeder Wandler in Stabform gemäss der Erfindung ausgetauscht werden kann. Auch bei der Fertigung derartiger Mikrophoneinheiten ist zum Zwecke der Abstimmung der Wandler aufeinander der austauschbare Stabeinsatz ein wichtiger Faktor zur Rationalisierung.
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