Luft- und wasserdichte Mikrophonkapsel. Die in den Teilnehmerstationen öffent licher und privater Telephonnetze gebräuch lichen Mikrophonkapseln sind fast ausnahms los sogenannte Kohlegries,- oder Kohlekörner- mikrophone. Die Erfahrung lehrt, dass in diesen Kapseln das aktive Kohlegries- oder Kohlepulver unter dem Einfluss der atmo sphärischen Feuchtigkeit seine Fähigkeit als akustiseh-,elektrischer Wandler ganz oder teilweise verliert,
was zu entsprechenden Stö rungen im Telephonverkehr, mindestens zu sehr schlechter Verständlichkeit führt. Be sonders gefährdet sind naturgemäss die Mikro phone der im Freien befindlichen Telephon- stationen, z. B. der öffentlichen Sprechsta tionen in leicht gebauten Kabinen, der Block stationen von Bahnen, der militärischen Tele- phonstationen usw.
Um diese Nachteile zu beseitigen, werden die Mikrophonkapseln luft- und wasserdicht gestaltet. Zu diesem Zwecke wird gegenüber der akustisch wirksamen Arbeitsmembran eine sogenannte Druckausgleichsmembran so angeordnet, dass die durch diese Druckaus- gleichsmembran und das Kapselgehäuse ge bildete Luftkammer nach aussen luftdicht abgeschlossen ist. Damit die Druckaus gleichsmembran die akustischen Eigenschaf ten der Mikrophonkapsel so wenig wie mög lich stört, muss sie möglichst steifigkeitslos sein.
Die bis jetzt gebräuchlichen Ausgleichs membranen bestehen daher aus Kautschuk, Polyvinilchlorid oder aus ähnlichen sehr elastischen organischen Substanzen. Diese Materialien und auch die zur Isolation der Kohlekammer verwendeten Isolierstoffe, wie Hartpapier, Bakelit und dergleichen, haben aber die Eigenschaft, Gase und Dämpfe abzu sondern, die das Kohlegries angreifen und so zu einer vorzeitigen Zerstörung der Kapsel führen. Die Ausgleichsmembranen aus organischen Stoffen haben zudem noch den Nachteil, dass sie infolge Alterung stark an ihrer Elastizität verlifAren und brüchig werden.
Durch die vorliegende Erfindung werden diese Nachteile behoben. Sie betrifft eine luft- und wasserdichte Mikrophonkapsel und besteht darin, dass die Druckausgleichsmem- bran und die im Innern der Kapsel vorhan denen Isolationsmaterialien so beschaffen sind, dass sie keine Gase oder Dämpfe ab scheiden können.
Vorteilhaft besteht die Druckausgleichsmembran aus einer Metall folie und werden als Isolation im Innern der Kapsel mindestens teilweise Leichtmetallteile verwendet, deren Oberfläche anodisch oxy diert ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes im Schnitt dargestellt.
Es bezeichnet 1 die Kohlekammer, welche die üblicherweise vergoldete Festelektrode 2, den allseitig anodisch oxydierten Kammer ring 3, die auf diesen aufgesetzte, z. B. aus Glasgespinst bestehende Dichtungsscheibe 4, und die Elektrode der akustisch wirksamen Kolbenmembran 5 aufweist. Die Dichtungs scheibe 4 wird durch die auf den Ring 3 aufgesetzte Metallhülse 6 gehalten.
Die Kohlekammer ist am Kapselgehäuse 7 fest gelegt, wobei als Isolation zwischen der Fest elektrode 2 einerseits und dem Kapselge häuse 7 und der Elektrode der Kolbenmem bran 5 anderseits die Oxydschichten der anodischen Behandlung des Kammerringes 3 und des Zwischenringes 8, die Isolierscheibe 4 aus Glasgespinst sowie der Dichtungs ring 9 aus Gummi dienen.
Die Kolbenmembran 5 ist am Rand zu sammen mit der ihr gegenüberstehenden Aus gleichsmembran 11 zwischen dem Kapsel gehäuse 7 und dem Gehäusedeckel 12 einge spannt und mit diesen Teilen verlötet; ein Verschlussring 13 schützt die Lötstelle vor mechanischen Beschädigungen. Die Druck ausgleichsmembran 11 besteht aus einer dün nen Metallfolie, die praktisch steifigkeitslos ist.
Das Einfüllen des Kohlepulvers in die Kohlekammer 1 erfolgt durch die in der Fest elektrode 2 vorgesehene Einfüllöffnung 14, die nachher durch ein Verschlusshütchen 10 und eine Scheibe 15 verschlossen und ver lötet wird. Wie sich aus vorstehenden Erklärungen ergibt, ist der Luftraum zwischen der Aus gleichsmembran 11 und dem Kapselgehäuse 7 in bezug auf den Aussenraum absolut luft dicht und somit auch wasserdicht abge schlossen.
Die aus Metall bestehende Ausgleichs membran 11 und die aus Glas und aus der a.nodischen Oxydschicht von Leichtmetallen bestehenden Isolationen der Kohlekammer sind chemisch inaktiv. Es ist dadurch jedes Isoliermaterial im Innern der Kapsel ver mieden, das z. B. bei Erwärmung Dämpfe oder Gase abgeben könnte.
Zwischen dem mit einer zentralen Off- nung 16 versehenen Gehäusedeckel 12 und der Drucl,:ausgleichsmembran 11 ist eine Luft kammer 18 gebildet, welcher die Luftkam mer 19 benachbart ist, neben der sich die Luftkammer 20 befindet; die Luftkammer 19 ist durch die Membranen 5 und 11 begrenzt, während die Luftkammer 20 mit Hilfe der Membran 5 und dem Kapselgehäuse 7 ge bildet ist. 21 ist eine elektrisch isolierende Trennscheibe zwischen dem Kapselgehäuse 7 und der Scheibe 15.
Die Drucka.usgleichsmembran 11 dient auch dazu, zu verhindern, dass die akustische Kolben- bezw. Arbeitsmembran 5 bei äussern Luftdruckänderungen wesentlich aus ihrer Normallage verschoben werden kann, und zwar wirkt sie folgendermassen:
Wenn der äussere Luftdruck sinkt, wird die eine wesentlich kleinere Steifigkeit als die Kolbenmembran 5 besitzende Ausgleichs- membran 11 so lange auswärts bewegt, bis zu beiden Seiten. dieser Membran der Luft druck derselbe ist, indem beim Auswärtsbe- ,vegen der Membran 11 im Kapselinnern das Luftvolumen zu- und damit der Luftdruck abnimmt. Bei steigendem äusserem Luftdruck bewegt sich die Membran 11 naturgemäss so lange einwärts, bis zwischen äusserem und innerem Luftdruck wieder Gleichgewicht herrscht.
Bei den bis jetzt verwendeten Arbeits membranen aus porösem Stoff, vor allem Kohle, gleicht sich eine zwischen den Luft- kammern 19. und 20 bestehende Druckdiffe renz durch die Membran selber aus. Um die als Kolbenmembran ausgebildete, aus un- porösem Material, z. B. aus Leichtmetall, be stehende Arbeitsmembran 5 von statischen Druckkräften zu entlasten, ist die Membran mit einer kleinen Ausgleichsöffnung 17 ver sehen.
Wählt man die Ausgleichsmembran 11 mit genügend kleiner Steifigkeit, so hat sie auf das akustische Verhalten der Mikro phonkapsel praktisch keinen Einfluss, das heisst die Luftkammern 18 und 19 können akustisch als ein Raum aufgefasst werden.
Damit bei der Herstellung der beschrie benen Mikrophonkapsel keine Feuchtigkeit ins Kapselinnere kommt, ist es vorteilhaft, den Zusammenbau in Räumen mit konditio nierter Luft vorzunehmen, wobei die Kondi- tionierung so zu bemessen ist, dass die Raum luft nicht zuviel Feuchtigkeit enthält.
Durch Einlegen -einer verhältnismässig kleinen Menge eines stark feuchtigkeitsab- solvierenden Stoffes, wie z. B. Silikagel, in. die Kapsel, kann beim Zusammenbauen der selben ins Kapselinnere gekommene Feuch tigkeit gebunden und dadurch unschädlich gemacht werden.