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verbundenen Elektrode. Durch diese Einrichtung wird eine Reihe von gleichzeitig auftretenden technischen Vorteilen erzielt : wie gleichmässige Spannung der ganzen Membrane, gleichmässige Übertragung der Schwingung eines verhältnismässig grossen Teiles der Mittelfläche der Membrane, keine Dämpfung der Schwingungen, keine übermässige Belastung der Membrane und bei Verwendung von Starkstrom, keine Übertragung der an den Elektroden erzeugten Wärme auf die Membrane, wodurch, wie Versuche ergeben haben, die Wirkungsweise von Mikrophonen, besonders solcher für Starkstrom, wesentlich verbessert werden.
Der Erfindungsgegenstand kann auch bei mehrzelligen Mikrophonen Verwendung finden, bei denen zwei oder mehrere Mikrophonzellen an derselben Membran vorgesehen sind. Durch Verbindung der Elektrodenscheiben der Zellen mit dem mittleren Teil der Membran in der angegebenen Weise empfangen sämtliche Mikrophonzellen diejenigen Schwingungen, welche der mittlere Teil der Membran ausführt, dabei setzen alle Zellen absolut gleichzeitig die empfangenen
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Sind die Zellen, in der bei Mehrzellenmikrophonen gebräuchlichen Weise in Reihe geschaltet, so werden die Wiederstandsänderungen des elektrischen Stromkreises gleich der Summe der Änderungen in den einzelnene Zellen, ohne dass ein zu grosser Ruhewiderstand in dem Mikrophon erzeugt wird.
Infolge der genannten gleichzeitigen und gleichmässigen Wirkung der Zellen kann es nicht vorkommen, dass. wie es bei älteren Multiplemikrophonen mit mehreren an derselben nicht
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Widerstand in einer gewissen Zelle vermindert wird, weil die Membran hier einwärts schwingt und der Druck gegen die Kohlenkörner vergrössert wird, während bei einer anderen Zelle die Membran zur selben Zeit auswärts schwingt und einen geringeren Druck gegen die Kohlekörner und somit einen vergrösserten Widerstand herbeiführt, was zur Folge hat, dass die genannten Zellen sich in ihrer Wirkung gegenseitig aufheben. Es ist offenbar, dass diese früheren Einrichtungen auch nicht durch Regelung des Kontaktdruckes in den Zellen in der Wirkung verbessert werden können.
Hingegen ist es bei der vorliegenden Vorrichtung, bei der alle Zellen gleichzeitig und gleichmässig arbeiten möglich, durch Regelung des Kontaktdruckcs in jeder Zelle eine beste Gesamtwirkung zu erzielen.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht. Fig. 1 und 2 zeigen im Querschnitt bezw. in der Oberansicht ein einzelliges Mikrophon, das gemäss dieser Erfindung angeordnet ist. Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine Abänderung des genannten Mikrophons. Fig. 4 ist ein Querschnitt eines Teiles eines Mehrzellenmikrophons.
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Innerhabl des Ringes 4 ist ein im Querschnitt am zweckmässigsten keilförmiger Ring 9 angebracht. der mit. seiner unteren Kante die Membran berührt. Durch Anziehen der t) chrauben 8 drii.'kt der Ring 9 auf die Membran. Hierdurch wird diese vollkommen gleichmässig von der Mitte aus radial gegen den Umkreis hin in allen Teilen gespannt. Zur Unterstützung der Membran besitzt die Unterlage 2 einen nach innen vorspringenden, horizontalen Flansch 10, auf den die Membran beim Anziehen der Schrauben 8 zum Aufliegen kommt und welcher die Lage der Membran
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sonderu kann bei den zwischen den Schrauben 8 liegenden Teilen der Unterlage 2 unterbrochen sein.
Durch Einspannen der Membran in solcher Weise kann man eine äusserst dünne Membran benutzen und die Empfindlichkeit des Mikrophons erheblich vergrössern. Die eigentliche. Mikrophonzelle 11 mit den Kohlenkörnern 12 ist an der die feste Elektrode bildenden Platte 13 befestigt.
Wie erwähnt, entstehen die grössten Schwingungen in der Mitte der Membran. Damit
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@ Zweckmässig ist, zwischen dem Flansch 18 und der Membran eine versteifende Scheibe 79 aus
Stahl oder einem anderen harten Material vorzusehen. Von der Scheibe 15 erstreckt sich ein Schraubenxapfen 76. der durch die Scheibe 19, die Membran 1 und eine ausserhalb derselben
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schwingen. Die Scheibe 14 hat ganz oder annähernd dieselbe Grösse wie die Zelle 11 und ist mit den Kohlenkörnern in Kontakt. Folglich tragen alle Körner der Zelle in gleicher Weise zu den Stromschwankungen bei, und hierdurch werden die Schallwellen in wirksamster Weise in Strum- schwankungen umgewandelt.
Das oben beschriebene Mikrophon, welches hauptsächlich für Starkstrom zum Fernspreclien ohne Draht bestimmt ist und bei dem somit Rücksicht auf innerhalb des Mikrophons erzeugte Wärme genommen werden muss, bietet den Vorteil, dass die Membran nicht erhitzt wird. Eine Erhitzung der Membran würde nämlich den Wirkungsgrad des Mikrophons erheblich herabsetzen, dadurch, dass die Spannung der Membran gestört wird.
Durch die Erwärmung wird nämlich
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Bei dem in Fig. 3 gezeigten Mikrophon ist 1 die Membran, 0 welche in gleicher Weise, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, gleichmässig gespannt ist und 14 bezeichnet die mit der Membran 1 vibrierende Elektrodenscheibe. 13 ist die feste Elektrode, 11 die Mikrophonzelle und 12 die Kohlekörner. Die Scheibe oder Elektrode 14 ist mittels eines Schraubenbolzens 21 mit Mutter 22 an der Membran 1 befestigt, wobei ein hohler Zylinder 18, der dem Flansch 18 der Fig. 1 entspricht, Scheibe- ? und Membran 1 trennt.
Um den mittleren Teil der Membran zu versteifen, ist an der äusseren Seite der Membran eine dünne Scheibe 20 aus hartem Material, am besten und gegebenenfalls auch eine derartige Scheibe 19 an der inneren Seite derselben vorgesehen.
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und Aluminium bedeutend schlechter sind, besonders, wenn der Zylinder von grösserer Länue ist
Das in Fig. 3 gezeigte Mikrophon soll besonders für Starkstrom verwendet werden. Dcsh. db
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einen Luftaustausch in dem Raume zwischen der Elektrode 14 und der Membran 1 ermoglichen, so dass die Wärme von den Wandungen absorbiert und abgeleitet wird. Zugleich erreicht man den Vorteil, dass die Belastung der Membran erheblich vermindert wird. Zu diesem Zwecke können auch die Scheiben 19 und 20 gitterförmig sein.
Sogar der Flansch 18 der Fig. l kann für die genannten Zwecke durchlöchert sein. Anstatt durchlöchert zu sein. kann der Zylinder 18, Fig. 3, ebenso wie der Flansch 18, Fig. 1, aus zwei oder mehreren getrennten Teilen bestehen. Von Wichtigkeit ist nur, dass die dazwischenliegende Wand genügend leicht und dünn ist und dass sie in einer genügenden Entfernung von dem Mittelpunkt der Membran liegt und dass die Wärme- überführung an die Membran möglichst verhütet wird.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Mehrzellenmikrophon ist 1 die gleichmässig nach aussen gespannte Membran.
Anstatt jede bewegliche Elektrode für sich an der Membran 7 zu befestigen, ist an derselben mittelst eines Schraubenbolzens 24 an deren mittlerem Teil eine Scheibe 23 bdestigt. an deren Peripherie mehrere Elektroden 77 befestigt sind. Die Fig. 4 stellt nur eine dar. Zwischen der Scheibe 23 und der Membran 1 ist der durchbrochene Zylidner 18 aus Stahl oder dergl. vorgesehen.
Die Scheibe 23 mit den Elektroden 14 wird somit dieselben Schwingungen wie der mittlere Teil der Membran 7 ausführen, und zwar werden sich alle Elektroden 14 zur selben Zeit abwärts bezw. aufwärts bewegen, wobei gleichartige Widerstandsänderungen in allen Zellen hervorgerufen werden. Die Elektroden 1. J sind von der Scheibe 23 und voneinander isoliert und sind durch besondere Leitugnen 25 mit den äusseren Kontakten 26 verbunden, die ebenfalls isoliert an der äusseren Seite der Membran 1 vorgesehen sind. Jede der Elektroden 14 reicht in eine darunterliegende Schale 27 hinab.
Die Schalen bilden die zweite Elektrode jeder besonderen Zelle und sind deshalb voneinander und von den übrigen Teilen des Apparates isoliert, indem sie von Kolben 28 getragen werden, welche in Zylindern 29 beweglich sind, die in einer aus isolierendem Material hergestellten und für alle Zylinder 29 gemeinsamen Platte 30 vorgesehen sind, Mittelst
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und dadurch der Druck zwischen der Elektrode 14 und den Kolilenkörnern 12 in der Schale 27 zwecks Erreichung der besten Wirkung geregelt werden. Wird die Schraube 31 eingeschraubt. so werden der Kolben 28 und die Schale 27 aufwärts bewegt und wird sie wieder ausgeschraubt. so werden der Kolben 28 und die Schale 27 infolge des Druckes einer an einer festen Stütze
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Wenn das Mikrophon eingestellt werden soll, werden die Zellen der Reihe nach, eine nach der anderen, in den Stromkreis eingeschaltet und durch die zugehörige Schraube 31 eingestellt, so dass die kräftigste Wirkung erzeugt wird. Um dabei eine absolut gleiche Einstellung aller Zellen zu bewirken, muss dieselbe derart ausgeführt werden, dass man, nachdem jede Zelle einmal eingestellt worden ist, wieder mit der ersten Zelle anfängt und die Einstellung zwei-bis dreimal mit jeder Zelle wiederholt. In dieser Weise erreicht man eine genaue Zusammenwirkung aller Zellen und eine besonders kräftige Wirkung.
Nachdem jede Zelle in der oben beschriebenen Weise mittelst der Schrauben 31 derart eingestellt worden ist, dass sämtliche Zellen denselben Druck haben, kann es während der Arbeit des Mikrophons erforderlich werden, diesen Druck ein wenig zu verstärken oder zu vermindern.
Es wurde sehr zeitraubend und unpraktisch sein, dabei jede Zelle für sich einzustellen, weil jede Zelle in diesem Falle wenigstens ein paarmal eingestellt werden müsste. Aus diesem Grunde ist das betreffende Mikrophon auch mit einer VoirLhtung versehen, welche eine gleichmässige und gleichzeitige Einstellung sämtlicher Zellen ermöglicht, nachdem sie jede für sich auf denselben Druck eingestellt worden sind. Die isolierende Platte 30, welche sämtliche Kolben 28 der Zellen 27 trägt, kann nämlich, durch die Drehung eines Ringes 34, aufwärts oder abwärts, ohne dass sie sich selbst dabei dreht, verschoben werden.
Der Ring 34, welcher sich in horizontaler Richtung frei drehen kann, wird durch Schrauben 35, welche in eine Nute der festen Hülse 36 eingreifen,
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PATENTANSPRüCHE :
1. Mikrophon, besonders für Starkstrom, gekennzeichnet durch die Vereinigung einer gleichmässig von der Mitte aus nach aussen gespannten Membran (1) mit einer starren in sich nicht schwingenden, die eine Mikrophonelektrode bildenden Schiebe (14), welche mit einem verhältnismässig grossen Teil der Mittelfläche der Membran, z. B. einem ebenso grossen Teil wie