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Telephonrelais.
Gegenstand der Erfindung ist ein Telephonrelais, bei welchem von einem an sich bekannten Magnet- system Gebrauch gemacht wird, dessen Verluste durch Streuung sehr klein sind, so dass die grosse mecha- nische Wirkung, die es bei der geringsten Änderung seines Kraftlinienfeldes ausübt, für einen Verstärker ausgenutzt werden kann. Es hat sich jedoch gezeigt, dass auf diesem Wege allein ein brauchbares Telephonrelais nicht geschaffen werden kann, dass vielmehr noch die Kombination eines geeigneten Mikrophons hinzukommen muss. Gewöhnliche Mikrophone, z.
B. mit Griesfüllung oder aber mit Kugelfüllung, welche
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bei welchem der innerhalb der Erregerspule befindliche Teil als Anker ausgebildet ist, so tritt in ihm nicht nur eine Kraft auf. welche den Anker in Richtung der Pole bewegt, sondern auch eine vom Spulenfeld herrührende Kraft, die den Anker an die Spulenwandung anzieht, so dass derselbe nach Art eines Kreis- pendels schwingt. Zur Umsetzung dieser Bewegung in elektrische Ströme eignen sich aber Mikrophone, deren Elektrodenoberfläche mit Füllmaterial grösstenteils bedeckt ist, deshalb nicht, weil die Bewegungs- freiheit ihrer Elektrode zu klein ist. Um nun gemäss der Erfindung einen hochempfindlichen Verstärker zu erhalten, d. h. einen solchen,
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seits erreicht wird.
Die Erfindung besteht fernerin einer besonderen Ausbildung des nahezu geschlossenen magnetischen Kreises, durch welche die Empfindlichkeit bedeutend erhöht wird. Der schwingende Anker wird nämlich nicht als massiver Eisenkern, sondern als ausserordentlich dünnwandiger Eisenmantel geformt, wobei der untere Pol mit seinem Schaft weit in den Eisenmantel hineinragt und den Abschluss des Eisenmantels fast berührt Hiedurch wird das Gewicht des Schwingungskörpers einerseits verringert, seine Empfindlichkeit anderseits erhöht. Diese Empfindlichkeit wird weiter dadurch noch gesteigert, dass zwischen dem schwingenden Kohlekörper und dem Eisenmantel eine sehr dünne und aus diesem Grunde zur Erhöhung ihrer Steifigkeit gewellte Membran angeordnet ist.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Verbesserung eines Mikrophon, durch welche erreicht wird, dass die Empfindlichkeit des Mikrophons ohne Störung des Betriebes den elektrischen Eigenschaften des Kreises, in welchem es arbeitet, angepasst und dass die Kontaktkugeln oder-Körner ohne Auseinandernehmen desselben ausgewechselt werden können. Zu diesem Zwecke ist die bewegliche (bzw. feste) Elektrode so ausgebildet, dass sie durch die feste bzw. bewegliche Elektrode frei von oben oder von unten hindurchragt, wobei die Elektroden entgegengesetzt verjüngte Flächen zeigen, z. B. kegel-, sternförmige usw.
Hiedurch wird erreicht, dass durch Verstellung der festen zur beweglichen Elektrode oder umgekehrt
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Elektrode nach einer anderen Fläche erfolgt als die der festen Elektrode, gleichzeitig auch der Winkel zwischen den die Berührungsfläche bildenden Zonen geändert wird. Die Folge hievon ist, dass mit der Verstellung in einfachster Weise auch die Empfindlichkeit des Mikrophons sich ändert. Ferner wird
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oder-Körner ausgewechselt werden können.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in dlei beispielsweisen Ausführungsformen veranschaulicht. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 besteht der schwingende Teil des Apparates
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geführt, welcher durch diesen Pol magnetisch induziert wird. Der untere Pol p trägt eine Stellschraube h von Eisen, welche in die Spule s hineingesehraubt werden kann und dadurch ein magnetisches Feld mit sehr kleinem Luftspalt innerhalb der Spule s zwischen Eisenkern k und Schraube herstellt.
Die Erregerspule s trägt zwei Wicklungen ; eine innere, hochohmige von vielen Windungen dünnen Drahtes und eine
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dient zur Aufnahme der zu verstärkenden Ströme, um durch diese das Feld genügend zu beeinflussen, um den Magneten zu erregen, während die äussere, niedrigohmige Wicklung mithilfe einer kleinen Batterie mit dem Mikrophonkontakt in Serie geschaltet ist. Parallel zu der Mikrophonschaltung liegt das Abhörtelephon, welches denselben Widerstand wie die äussere Wicklung besitzen muss. Mit g ist ein Glimmer- plättchen bezeichnet, das den Kern k frei schwebend in der Spule s hält und welches durch Überkleben mit Stanniol leitend überbrückt ist.
Der Apparat arbeitet nun folgendermassen : Die zu verstärkenden Linienströme kommen in die innere, hochohmige Wicklung und setzen den frei schwingenden, kleinen Eisenkern k in Schwingungen, die sich dem Mikrophonkontakt mitteilen. Durch die hohe Empfindlichkeit des vorher beschriebenen Mikrophonkontaktes erhält man einen verstärkten Strom in diesem Mikrophonstromkreis, der, von der Batterie ausgehend, über den Mikrophonkontakt die äussere, niedtigohmige Wicklung der Erregerspule s durchläuft. Diese Erregerspule s bekommt hiedurch eine zweite Funktion, nämlich rückläufig trans-
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innere Wicklung mit ihren vielen Amperewindungen induzieren. Die Folge davon ist, dass der Kern wiederum verstärkt schwingt.
Diese verstärkten Schwingungen können durch das zum Mikrophonstromkreis parallelgeschaltete Telephon abgehört werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Erregerspule sinmitten eines kreisförmigen permanenten Magnetsystems m derart angebracht, dass die beiden von diesem Magnetsystem ausgehenden Polschuhe p und p'diese Spule oben und unten begrenzen. Durch eine Durchbohrung des oberen Polschuhes ist der Eisenkern frei hindurchgeführt, welcher hiebei durch diesen Pol magnetisch induziert wird. Der untere
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kann und dadurch ein magnetisches Feld mit sehr kleinem Luftspalt innerhalb der Spule zwischen Eisenkern und Schraube herstellt. Der in der Spule s schwingende Anker besteht nun nicht aus einem massiven Eisenkern, sondern aus einem sehr dünnwandigen Eisenmantel k'.
Die Stellschraube h des unteren Poles p
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weder allein als Tauchspule verwendet wird oder in Serie oder parallel mit der festen Feldspule s liegt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 besteht der Apparat aus einer offenen Metallhülse a, in die unten eine kleine, sehr dünne Glimmermembran g eingeschoben ist. Diese Membran trägt in der Mitte nach innen zu ein Kohleklötzchen, welches den Umständen nach die verschiedensten Formen zeigen kann und in der vorliegenden Ausführung die Form eines stumpfen Kegels u hat. In der Messinghülle a sitzt der Isolationsring b und in diesem nach oben und unten verschraubbar die Messinghülse e. Unten in dieser Messinghülse ist nun die andere, feste Elektrode des Kontaktes befestigt, welche entsprechend der beweglichen Kontaktform als stumpfer Kegel die Form eines offenen Ringes mit abgeschrägten Innenflächen hat.
Dieser Kohlenng e kann nun so weit heruntergeschraubt werden, dass die bewegliche Elektrode u in ihn hineinragt und mit ihm die ringförmige Nut n bildet, die zur Aufnahme des Füllmaterials,
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in diesem Falle Kohlekügelchen von kleinstem Durchmesser, dient. Diese Kohlekügelchen sind bei o in die Figur eingezeichnet. Durch die Möglichkeit, die feste Elektrode e hoch und tief stellen zu können, ist
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in verschiedenen Höhen Flächen verschiedener Neigung angeschliffen sind (aus den Figuren nicht ersichtlich), auch die gegenseitige Lage der Bdührungspunkte an den Kügelchen zu verändern.
Hiedurch hat man aber auch die Möglichkeit, verschiedene Empfindlichkeiten des Kontaktes einstellen zu können und diesen dadurch verschiedenen Stromverhältnissen leicht anzupassen. Ein Fällen des Kontaktes ist jederzeit leicht durch Öffnen des Glimmerdeckels a ! möglich. Die Erregung der Glimmermembran g erfolgt von aussen bei Relais durch direkte Kupplung der schwingenden Teile des betreffenden Instrumentes mit dieser Membran, und bei Mikrophone durch Verbindung einer grösseren Sprechmembran mit der kleinen Kontaktmembran.
PATENT-ANSPRÜCHE : I : Telephomelais mit nahezu geschlossenem magnetischen Kreis, dessen als Anker ausgebildeter Teil (k) sich innerhalb der Erregerspule (s) befindet und zweckmässig mit der Kohleelektrode (u) starr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden Flächen der unteren, in lotrechter Richtung schwingenden Elektrode (u) und der oberen, feststehenden Elektrode (e) zwischen sich einen Hohlraum von annähernder Keilform einschliessen, der die aus Kugeln von ungefähr gleicher Grösse bestehende Füllung enthält, so dass die unter dem Einfluss der Schwerkraft nach der Spitze des Keiles getriebenen Körner nur in einem schmalen, zweckmässig ringförmigen Streifen mit den beiden Elektroden in Berührung stehen (Fig. 1 und 2).