DE1277345B - Elektroakustischer Wandler - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04r

Deutsche Kl.: 21 a2-1/01

Nummer: 1277345

Aktenzeichen: P 12 77 345.4-31 (D 50047)

Anmeldetag: 6. Mai 1966

Auslegetag: 12. September 1968

Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Wandler mit einem Polschuh, der ein an den Enden offenes Einfassungsteil aufweist, an dem wenigstens ein Permanentmagnet angebracht ist, und einem in das Einfassungsteil ragenden, in einer Spulenwicklung angeordneten Anker.

Bei einem bekannten Wandler dieser Art (deutsche Auslegeschrift 1180 415) bildet der Polschuh ein an den Enden offenen Einfassungsteil in Gestalt eines rechteckigen Rahmens, der oben und unten je einen blockförmigen Permanentmagneten hat. Der Anker hat die Form einer Zunge, die auf einer Seite dieses Rahmens die Spulenwicklung durchsetzt und im Gehäuse eingespannt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Rahmens oder Polschuhs ist eine Membrananordnung vorgesehen, und die Zunge ist mit dieser Membran verbunden. Diese Anordnung nimmt relativ viel Raum ein, da die einzelnen Elemente auseinandergezogen angeordnet sind. Auch ergeben sich durch diese auseinandergezogene Bauweise ungün- ao stige Kraftflußverhältnisse.

Bei einem weiteren bekannten Wandler besteht der Polschuh aus zwei Querbalken mit vorspringenden, einander gegenüberliegenden Polflächen. Diese beiden Querbalken sind durch blockförmige Permanentmagnete miteinander verbunden. In den Luftspalt zivischen den beiden Polfiächen ragt ein Anker in Gestalt einer Zunge, die an ihrem anderen Ende im Gehäuse eingespannt ist. Die Zunge ist von der Spulenwicklung umgeben und mit einer oberhalb davon angeordneten Membran verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wandler der vorliegenden Art möglichst klein aufzubauen.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, bei einem solchen Wandler die Kraftflußverhältnisse zu verbessern und so die Empfindlichkeit zu erhöhen.

Der Erfindung liegt schließlich die Aufgabe zugrunde, einen günstigen Frequenzbereich bei einem solchen Wandler zu erhalten.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß das Rückschlußteil einen an den Enden offenen Einfassungsteil aufweist, von dem Einfassungsteil (42) sich auf gegenüberliegenden Seiten in der gleichen Richtung ein Paar seitliche Glieder erstrecken, daß der Anker U-förmig ist und zwei Schenkel besitzt, die an dem Biegungspunkt miteinander verbunden sind, daß einer der Schenkel an dem Polschuh befestigt ist und den Anker zwischen den seitlichen Gliedern hält, daß der andere Schenkel die Spulenwicklung trägt und in das Einfassungsteil ragt und mit dem oder den Magneten zusammenwirkt und daß die seitlichen Elektroakustischer Wandler

Anmelder:

Dyna Magnetic Devices, Inc.,

Hicksville, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. F. Pommer, Rechtsanwalt,

4000 Düsseldorf-Gerresheim, Heyestr. 52

Als Erfinder benannt:

George John Sebesta, Huntington Bay, N. Y.;

Richard Wallace Carlisle,

Elmsford, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 10. Mai 1965 (454 377) - -

Verlängerungen sich relativ dicht an den einen Schenkel und die Spulenwicklung erstrecken, so daß sich ein magnetisch wirksamer, in sich geschlossener Wandleraufbau mit einer Mehrzahl von gleich- und wechselstrommäßig geschlossenen Kraftflußpfaden von geringem magnetischem Widerstand ergibt.

Es ergibt sich dabei ein in sich geschlossener Aufbau des Wandlers, bei welchem das Motorelement und der magnetische Aufbau ohne Nachteil für den Wandlerwirkungsgrad aus kleinsten Bauteilen hergestellt werden können. Das sich ergebende Wandlervolumen ist geringer als bei irgendeinem anderen bekannten Wandler, jedoch ohne Verminderung der Leistung, Empfindlichkeit, Stabilität oder Frequenzeigenschaft.

Die magnetische Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wandlers bildet eine äußerst wirksame Verkettung des Gleichstrom- und Wechselstrom-Kraftlinienverlaufes. Ein auf die Spulenwicklung gegebener Wechselstrom liefert daher eine optimale Wechselkraft am Anker, wenn der erfindungsgemäße Wandler als Tonerzeuger verwendet wird. Umgekehrt wird eine optimale Spannung erzeugt, wenn die Vorrichtung als Mikrophon verwendet wird. Die Gleichstrom- und Wechselstrom-Kraftlinienpfade zeigen jeweils verhältnismäßig geringen magnetischen Widerstand.

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Wandler nach der Erfindung finden Verwendung Wandlers auf Niederfrequenz in bekannter Weise zu

bei Hörgeräten, die an der Brille anzubringen, neben steigern. Dieses Rohr ist in dem Endbereich 26 ange-

oder im Ohr zu tragen sind. bracht, wo auf Grund der erfindungsgemäßen kon-

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im struktiven Ausbildung hinreichend Raum vorhanden

folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen 5 ist. Bei dem hier dargestellten Mikrophon hat die

näher erläutert. Thurasröhre einen Durchmesser von 0,4572 mm und

F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines bei- die Funktion, einen atmosphärischen Druckausgleich spielsweisen Mikrophons, dessen Deckel teilweise zwischen dem vorderen Hohlraum und der Hohlweggebrochen ist; raumrückseite der Membran 20 zu schaffen, wie auch

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des io eine akustische Kupplungsinertanz zur Steigerung

Mikrophons von F i g. 1 und zeigt seine innere Kon- des Ansprechens auf niedrigere Frequenz zu bilden,

struktion; Diese letztere Funktion ist nachstehend in Ver-

Fig. 3 ist eine isometrische Darstellung im Schnitt bindung mit Fig. 7, 8A und 8B beschrieben,

auf Linie 3-3 von F i g. 2; Der magnetische Grundaufbau des erfindungs-

Fig. 4 ist eine perspektivische, auseinandergezo- 15 gemäßen Wandlers enthält einen gebogenen, U-förgene Ansicht der Komponenten der elektro-magne- migen Anker 30, der mit einer umgebogenen, jochtischen Anordnung des Mikrophons; förmigen Polschuheinheit 40 in Wechselbeziehung

Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung des steht. Das Basisende 31 des Ankers ist verhältnis-

Ankers des Empfängers von F i g. 6; mäßig breit und am oberen Abschnitt 41 des PoI-

F i g. 6 ist ein Grundriß des beispielsweisen Emp- 20 schuhs befestigt. Durch eine Vielzahl von Punktfängers; Schweißverbindungsstellen sind die Bereiche 31 und

F i g. 7 ist in Satz Frequenzgangkurven der Mikro- 41 fest miteinander verbunden, wie durch x-Zeichen

phoneinheit; in F i g. 4 angedeutet ist. Im oberen Ankerschenkel 33

F i g. 8 A ist eine äquivalente mechanische Darstel- ist für den Antriebszapfen 25 in der Mitte des Mikro-

lung des Mikrophons und Fig. 8B das elektrische 25 phons ein Durchbruch 32 vorgesehen. Längs des

Gegenstück; Schenkels 33 wird die Breite allmählich geringer und

Fig. 9 ist ein Satz Frequenzgangkurven der Emp- verjüngt sich zum Biegungsbereich 34. Der untere

fängereinheit; Schenkel 35 ist rechtwinklig oder verläuft von der

Fig. 1OA ist eine äquivalente mechanische Dar- Biegung 34 mit leicht abnehmendem Konus. Ein

stellung des Empfängers und 30 kleiner Durchbruch im Schenkel 35 unterhalb des

F i g. 10 B das elektrische Gegenstück; Durchbruches 32 dient dazu, das untere Ende des

Fig. 11 ist ein Grundriß einer abgewandelten Aus- Antriebszapfens 25 auf geeignete Weise, beispiels-

führungsform der Erfindung. weise mit Epoxydkitt, zu befestigen.

Das in Fig. 1 bis 4 dargestellte beispielsweise Durch die beschriebene und dargestellte Ausbil-Mikrophon 15 hat ein rechtwinklig geformtes Ge- 35 dung des Ankers 30 für das Mikrophon kann sich häuse 18 mit einem flachen Deckel 17. Der Deckel 17 dieser auf seinem größten Teil durchbiegen. Das liegt mit seiner Kante an der Kante des Gehäuses 18 verwendete Material besitzt eine hohe magnetische an und ist in geeigneter Weise in seiner Lage gehal- Leitfähigkeit. Es kann beispielsweise eine Eisenten. Gehäuse und Deckel bestehen vorzugsweise aus nickellegierung mit ungefähr 75% Nickel sein. Diese einem Material mit hoher Permeabilität. Ein zentraler 40 bildet eine optimale Wechselleitfähigkeit und eine Durchbruch 19 in dem Deckel stellt eine akustische entsprechend gute Spannungserzeugung. Eine kleine Kupplung von der Außenseite zur Membran 20 über Leiste 36 ist auf dem äußeren Abschnitt seiner den Luftraum des vorderen Hohlraumes zwischen der Biegung 34 an den Anker geschweißt. Die Leiste 36 Membran und dem Deckel 17 her. Die Membran- befindet sich neben einer rechtwinkligen Öffnung 37 anordnung 20 ist zwischen die Seitenwände des Ge- 45 an einem Ende des Gehäuses 18. Durch Einsetzen häuses im oberen Teil desselben angeordnet. eines kleinen Werkzeuges in die Öffnung 37 können

Die Membrananordnung 20 ist eine in sich ge- die Luftspalte zwischen der Spitze 38 des Schenkels schlossene Baugruppe und besteht aus einem metalli- 35 und den Dauermagneten leicht und empfindlich sehen Außenrahmen 21 mit einem herabhängenden eingestellt werden. Dies geschieht durch leichte Ver-Flansch 21 α an seinem Umfang, der genau in das Ge- 50 lagerungen der Leiste 36, die ihrerseits den Anker häuse paßt. Etwas unterhalb der Gehäusekante be- durchbiegt. Dadurch werden feste Spalteinstellungen finden sich drei Stützbereiche, wo die Membran fest in der Größenordnung von einigen tausendstel abgestützt ist, wie noch beschrieben wird. Der mitt- Zentimeter zur Erzielung eines maximalen Wirkungslere vibrierende Teil 22 der Membran und ihr Rah- grades, maximaler Leistung und minimaler Gleichmen 21 bestehen aus Aluminiumfolie. Die Folienele- 55 strom-Kraftliniensättigung im Anker durchführbar. mente21, 22 sind durch einen dünnen Polyesterfihn Der Polschuh 40 ist nach oben hochgebogen und miteinander verbunden. Die dünne, biegsame Film- aus einer flachen Form gebogen. Der Polschuh besteht bahn 23 ist bei der als Beispiel beschriebenen Einheit aus einem Material mit hoher magnetischer Leitfähig-0,6350 mm breit. Die Filmbahn 23 stützt den Teil 22 keit. Der Polschuh 40 besteht aus 0,4064 mm dickem biegsam und kann wulstförmig ausgebildet sein. 60 Metall und ist als Einheit ausgebildet. Der rückWenn die Membran in dem Gehäuse angeordnet ist, wärtige Abschnitt des Polschuhs ist zu einer bandwird ein zentraler Schlitz oder eine Tasche 24 in ihr förmigen, rechtwinkligen Einfassung 42 zusammenmit dem oberen Ende eines Antriebszapfens 25 bei- gebogen. Die gegenüberliegenden Kanten der Lippen spielsweise durch Epoxydkitt verbunden. 43,44 am Boden haben einen Abstand von ungefähr

Ein bei 26 angedeuteter Durchbruch an einer Ecke 65 0,0508 mm voneinander. Dies hat sich als geeigneter

der Membran ist mit der oberen Öffnung einer erwiesen als eine Stoß- oder Überlappungsverbindung.

Thurasröhre verbunden (s. Fig. 8 A). Man verwendet Es gibt keinen restlichen Vorsprung oder eine Stufe,

ein solches Lüftungsrohr 27, um das Ansprechen des und der Luftspalt an dieser Stellung wird durch den

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darüber befestigten Magneten überbrückt (s. F i g. 3 18' des Gehäuses 18 angeordnet ist, um etwas ober-

und 4). halb des Randes 18' eine schmale Rippe 216 zu

Die Dauermagnete 45, 46 haben rechtwinkligen bilden. Nachdem die Membran in ihrer Stellung abQuerschnitt und gute magnetische Leitfähigkeit und gedichtet ist, bildet sie somit einen festen Sitz für den Gleichstrom-Koerzitivkraft. Alnico-VIII- und Lode- 5 Deckel 17. Der Deckel 17 kann daher leicht auf dem 32-Magnete haben sich am geeignetsten erwiesen auf Gehäuse 18 angebracht und mechanisch und akustisch Grund der erforderlichen geringen Masse und ihrer fest abgedichtet werden. Damit wird für Membran minimalen Wechselfeld-Widerstandseigenschaft. Die und Deckel eine wirksame und gleichzeitig billige Magnete 45, 46 sind an dem Polschuh 40 in Abstand Anordnung und Halterung geschaffen. Der gesamte in der Einfassung 42 durch Polyesterkitt, wie bei- io Wechselfeld-Widerstand der hier beschriebenen Vor-Spielsweise Epoxyd, oder durch Schweißen befestigt. richtung ist so niedrig, daß keine Polränder erforder-Die Schwingfederspitze 38 ist in der Mitte des Spaltes lieh sind. Die Gleichstrom- und Wechselstromzwischen den Magneten angeordnet und bildet mit Kraftlinienläufe verketten den Anker durch das Teil diesen Luftspalte. Der Polschuh 40 weist zwei des Schenkels 35, das sich innerhalb der Wicklung 50 parallele seitliche Verlängerungen 47, 48 an den 15 befindet. Der Wechselstromkraftfluß ist um die Seiten der Anordnung auf. Diese Verlängerungen Außenseite der Wicklung hauptsächlich zu den Poldienen als Wechselstrom- und Gleichstrom-Kraft- schuharmen 47, 48 und sekundär zu den benachlinienpfade mit geringem magnetischem Widerstand harten Bereichen des magnetisch sehr leitfähigen für die Magnetanordnung von Anker 30 und Wick- Gehäuses 18 geführt,
lung 50. 20 Durch Vermeidung fast aller nur metallischen Ver-

Die Wicklung 50 ist im offenen Bereich zwischen bindungsstellen ist die mechanische Stabilität der den seitlichen Verlängerungen oder Armen 47,48 Vorrichtung erhöht, wobei die Verminderung an abgestützt. Die Wicklung 50 ist auf geeignete Weise Steifigkeit durch das Magnetfeld auf annähernd 25% an der Innenseite der Arme 47, 48 beispielsweise der inneren mechanischen Steifigkeit eingestellt werdurch Epoxydpunkte, an Stellen befestigt, die am 25 den kann. Die Gesamtabmessungen des als Beispiel Arm 47 durch x-Zeichen in F i g. 4 angedeutet sind. beschriebenen Mikrophons 15 sind gegenüber be-Die Wicklung wird zunächst über den unteren kannten Normen sehr gering: 9,398 mm X 5,588 mm Schwingfederschenkel 35 in ihre Lage in Nähe der und 4,064 mm hoch einschließlich des Deckels. Biegung geschoben, wie in F i g. 2 gezeigt ist. Durch einen Leitungslappen aus einem dünnen Faser-Anker 30, Polschuh 40 und Wicklung 50 sind so 30 glasstreifen 55 mit zwei aufgelöteten Kupferschichten genau, stabil und unempfindlich als mechanische und 56, 57 wird die Verbindung zu der Wicklung 50 !magnetische Einheit zusammengebaut. Der Polschuh hergestellt. Die Endleiter 58, 59 der Wicklung 50 40 wird in das Gehäuse 18 eingepaßt und berührt enden leitend in Lötvorsprüngen bei 56 bzw. 57. dessen Seitenwände und Boden zwecks mechanischer Von der hinteren Seite des oberen Schenkels 33 des Stabilität und magnetischen Zusammenwirkens mit 35 Ankers 30 verläuft ein Lappen 60. Der Lappen 60 diesem. Die Seitenwände 49, 49 des Polschuhs sind ist kürzer als der Polschuhlappen 51, hat aber die eben ausgebildet oder grenzen an die benachbarten gleiche Breite. Diese Lappen sind so angeordnet, daß Seitenwände des Behälters oder Gehäuses 18 an. Die sie beim beschriebenen Punktschweißen den Schenkel Bodenfläche 52', 53' der Arme 47, 48 wie auch der 33 an dem Polschuh 40 einfach und genau einzu-Boden der Zungen 43, 44 des Polschuhs sind auf dem 40 spannen gestatten. Nachdem das Mikrophon einBoden 18 a des Gehäuses angeordnet. Die Boden- gebaut und zum letztenmal geprüft und eingestellt fliehen 52', 53' der Arme erfüllen gleichzeitig die ist, wird seine Endöffnung 37 auf geeignete Weise wichtige Funktion, die Ankerpolschuhanordnung an mit einem leicht abnehmbaren, nicht gezeigten der Unterseite auszurichten. Die Bodenflächen äußeren Befestigungslappen verschlossen.
S2', 53' der Arme zusammen mit den Bodenflächen 45 Ein nach der Erfindung aufgebauter Empfänger 65 der Zungen 43, 44 sind so bemessen, daß sie diese ist in F i g. 6 im Grundriß gezeigt, sein Anker in Anordnung entsprechend parallel mit dem Gehäuse- perspektivischer Ansicht in Fig. 5. Der Anker 70 boden ausrichten und halten. In dieser Ausrichtung gleicht dem des Mikrophons und weist zwei Schenkel Wird die Anordnung auf geeignete Weise mit dem 71,72 auf, die in einer Biegung 73 verbunden sind, Gehäuse verkittet, wie in F i g. 2 zu sehen ist. 50 und ferner einen Lappen 74. Eine Antriebsstange 25'

Ein Lappen 51 verläuft in der Mitte des Polschuhs verläuft von dem unteren Schenkel 72 durch einen 40 nach hinten. Er berührt zwecks Zusammenwirkens Durchbruch 75 in dem Schenkel 71. Für die Empauch die hintere Wand des Gehäuses 18. Die Arme fängeranwendung ist der obere Schenkel 71 Vorzugs-48, 47 weisen jeweils Vorsprünge 52, 53 bis zur weise nicht sich zu der Biegung 73 hin verjüngend Höhe des Lappens 51 auf. Diese oberen flachen 35 ausgebildet und verläuft im wesentlichen gleichmäßig Flächen 51, 52, 53 dienen als in Abstand angeord- in Längsrichtung. Der Schenkel 72 verengt sich nete Einzelstützen für den Rahmen 21 der Membran sprunghaft, um sich mit Schultern 76, 77 an die be-20. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist der Flansch21 α nachbarten Ecken an die Biegung73 anzuschließen, der Membrananordnung 20 auf der oberen flachen Da der Schenkel 71 von seiner Verbindungsstelle Fläche 53 des Polschuharmes 48 angeordnet. Die 60 zum Polschuhbereich 78 bis zur Stegbiegung 73 seine flache Fläche 52 des Armes 47 und die obere flache volle wirksame Breite behält, ist er dadurch verFläche des Lappens 51 liegen alle auf gleicher Höhe. hältnismäßig weniger nachgiebig als der Anker-Der Membranrahmen 21a wird auf diese Weise schenkel 33. Daraus ergibt sich hier eine größere durch diese Stützflächen 51, 52, 53 in der richtigen mechanische Drehstabilität und Steifigkeit mit daraus Höhe im Gehäuse und parallel zum Anker 30 ge- 65 folgender Freiheit von unerwünschter Resonanz im halten. Biegungsbereich 73. Es hat sich für den Frequenz-

Es ist wünschenswert, daß die horizontale Fläche gang des Empfängers als vorteilhaft erwiesen, den

der Membran in geringem Abstand über dem Rand Anker weiter mechanisch zu versteifen, indem man

die Seiten seines oberen Schenkels 71 an die benachbarten Teile der Arme 80, 81 bis 80', 8Γ kittet. Eine Eisennickellegierung mit annähernd 50% Nickel ist für den Anker 70 des Empfängers geeignet. Der Polschuh für den Empfänger 65 gleicht dem für das Mikrophon 15 beschriebenen Polschuh 40. Die Arme 80, 81 verlaufen in Längsrichtung und wirken magnetisch mit der Wicklung 82 und den benachbarten Kanten des Ankers 70 zusammen. Ein Lappen 83 verläuft in gleicher Richtung wie der Ankerlappen 74 und über diesen hinaus. Eine Einstelleiste 84 ist an der Biegung 73 befestigt. Es ist zu beachten, daß durch die größere Breite des oberen Schenkels 71 am Biegungsbereich dieses Ankerteil näher an die seitlichen Arme 80, 81 des Polschuhs gebracht wird. Dadurch wird, verglichen mit der Mikrophonkonstruktion, eine engere magnetische Kupplung für die Kraftlinienverläufe zwischen ihnen gewährleistet. Eine derartige engere magnetische Kupplung und gleichzeitig damit auftretende größere Steifigkeit sind wünschenswerte Merkmale für die Empfängereinheit. Fig. 11 ist ein Grundriß einer abgewandelten Mikrophonkonstruktion. Der Polschuh 91 des Mikrophons 90 besteht aus einem eine Einfassung bildenden geeigneten Band entsprechend 41 in F i g. 4 für die Magnete 92 darin mit flachen Seiten 91', 91', die ein Teil davon bilden oder daran befestigt sind. Die Polschuhseiten 9Γ, 91' und seine Bodenfläche sind in dem Gehäuse magnetisch daran angrenzend in ihrer Lage verkittet. Der Anker 93 ist hier der gleiche wie der Anker 30 des Mikrophons 15, und sein oberer Schenkel verläuft konisch bei 94, 94 zum Biegungsbereich 95. Die Wicklung 96 ist gegenüber dem unteren freien Schenkel in geeigneter Weise gehaltert. Dieses Mikrophon 90 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch, daß die seitlichen vorstehenden Verlängerungen oder Arme entsprechend 47,48 des vorstehend beschriebenen Mikrophons 15 weggelassen sind. Der Wechselstrom-Kraftlinienrückverlauf mit niedrigem Widerstand wird hier durch die Ausgestaltung und die magnetische Mitwirkung des Gehäuses 97 geschaffen. Das Gehäuse 97 ist aus einem magnetisch äußerst leitfähigem Metall hergestellt, wobei Abschnitte 98, 98 gegenüber den Ankerbereichen 94, 94 ebenfalls sich verjüngend verlaufen, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Die Abschnitte 98, 98 sind in geeigneter Weise mit den Gehäuseseitenwänden geformt. Das Gehäuse 97 weist daher Abschnitte in Nähe des Ankers 93 und der Wicklung zum wirksamen magnetischen Zusammenwirken mit diesen auf und bildet einen magnetischen Rückschluß mit niedrigem magnetischem Widerstand durch den Polschuh 91.

F i g. 7 zeigt einen Satz von Frequenzgangkurven des beispielweisen Mikrophons 15 und F i g. 9 die des Empfängers 65. Die tatsächliche Kurve A1 wurde mit Mikrophon im offenen Stromkreis aufgenommen und die tatsächliche Kurve ./4 2 bei normaler Belastung. Die Nullbezugsachse ist — 75 db (1V pro Dyn/cm²). Der Frequenzgang bei offenem Stromkreis A1 erreicht sein Maximum etwas unter 2 Kilohertz und ebenfalls etwas unter 5 Kilohertz. Die Leistungskurve bei normaler Belastung ist weniger scharf und umfaßt bei Berücksichtigung der winzigen Größe des Mikrophons das Sprachfrequenzband ziemlich gut. Die errechnete Kurve B gilt für den Offenen-Kreis-Zustand und entspricht der tatsächlichen Gegenkurve A₁. Kurve B ist von dem äquivalenten Stromkreis nach Fig. 8B und dem dynamischen mechanischen Gegenstück (Fig. 8A) abgeleitet.

In F i g. 8 A ist die Membran 2 durch den Antriebszapfen 25 an die Schwingfeder 35 gekuppelt. Das Lüftungsrohr 27 verbindet die vordere und die hintere Luftkammer. Die errechenbare Federung der vorderen Kammer ist C₁, die der hinteren Kammer C₂.

Die Federung des umgebogenen Ankers 30 ist mit C₃ bezeichnet, seine effektive Masse mit M₃. Das Lüftungsrohr 27 hat dynamisch einen errechenbaren Widerstand (der auf seiner Öffnungslänge und dem Durchmesser basiert), mit R₂ bezeichnet, und eine Öffnungsinertanz M₂. Das äquivalente elektrische Diagramm ist in F i g. 8 B gezeigt. Zwischen der tatsächlichen und der errechenbaren Kurve für den erfindungsgemäßen Wandler hat sich eine bedeutsame Wechselbeziehung herausgestellt. Die Entwicklungszeit für tatsächliche Modelle ist durch die Verwendung eines Analogrechners zur Bildung der Kurven für gewählte Parameteränderungen wesentlich verkürzt worden. Die Frequenzkennlinien der beispielsweisen Empfängereinheit 65 sind in F i g. 9 gezeigt. Auch diese umfaßt das Sprachband gut. Die wesentliche Begrenzung in der hochfrequenten Grenzfrequenz ist bedingt durch die Eigenschaften der Röhre M₇, die dazu dient, den Ton vom Empfänger zum nicht gezeigten Ohrzipfel zu leiten. Es ist zu beachten, daß sich auf dem Deckel für das Empfängergehäuse kein Durchbruch befindet: dieser ist ganz abgedichtet mit Ausnahme der Öffnung der vorderen Kammer (über der Membran 20') zu der Ausgangsröhre M₇. Der Ohrzipfelkuppler ist bei 2 cc mit einer Federung C₇ angedeutet.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Elektroakustischer Wandler mit einem Polschuh, der ein an den Enden offenes Einfassungsteil aufweist, an dem wenigstens ein Permanentmagnet angebracht ist, und einem in dem Einfassungsteil in einer Spulenwicklung angeordneten Anker, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlußteil ein an den Enden offenes Einfassungsteil aufweist, von dem Einfassungsteil (42) sich auf gegenüberliegenden Seiten in der gleichen Richtung ein Paar seitliche Glieder (47, 48) erstrecken, daß der Anker (30) U-förmig ist und zwei Schenkel (33, 35) besitzt, die an dem Biegungspunkt (34) miteinander verbunden sind, daß einer der Schenkel (33) an dem Polschuh (40) befestigt ist und den Anker (30) zwischen den seitlichen Gliedern (47,48) hält, daß der andere Schenkel (35) die Spulenwicklung (50) trägt und in das Einfassungsteil (42) ragt und mit dem oder den Magneten (45,46) zusammenwirkt und daß die seitlichen Verlängerungen (47,48) sich relativ dicht an den einen Schenkel (33) und die Spulenwicklung (50) erstrecken, so daß sich ein magnetisch wirksamer, in sich geschlossener Wandleraufbau mit einer Mehrzahl von gleich- und wechselstrommäßig geschlossenen Kraftflußpfaden von geringem magnetischem Widerstand ergibt.

2. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polschuh (91) und Anker (93) in einem Gehäuse aus magnetisch leitfähigem Werkstoff angeordnet sind, welches mit Teilen seiner Seitenwände (98) an den Anker

(93) angrenzt und mit diesem in magnetischer Wechselwirkung steht.

3. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Glieder zueinander parallele Arme (47, 48) des Polschuhs sind, zwischen denen der U-förmige Anker (30) gehalten wird.

4. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polschuh (40) aus einem ebenen Zuschnitt gebogen ist, der ein langgestrecktes Hauptteil zur Bildung der Einfassung (42) und senkrecht zu der Längsrichtung des Hauptteils parallel zueinander vorspringende Ansätze zur Bildung der seitlichen Verlängerungen (47, 48) aufweist.

5. Elektroakustischer Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Permanentmagnetblocks (45, 46) aus einem Werkstoff mit geringem magnetischem Wechselfeldwiderstand in dem Einfassungsteil (42) mit ao einem Luftspalt dazwischen an dem Polschuh (40) befestigt sind.

6. Elektroakustischer Wandler nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polschuh eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Auflageflächen (51,52,53) in einer vorgegebenen Ebene aufweist, auf welchen die Halteränder einer Membrananordnung (20, 21) in der richtigen Lage im Wandler aufliegen.

7. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen durch einen Vorsprung (51) des Einfassungsteiles (42) und die beiden seitlichen Arme (47, 48) gebildet werden.

8. Elektroakustischer Wandler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Ankerschenkel (33) nach innen zu seinem Biegungspunkt hin sich verjüngt, um die Federung des Ankers (30) als Mikrophonwandler zu erhöhen.

9. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schenkel (71) des Ankers mit den benachbarten seitlichen Armen (80, 81) verkittet ist, um die Steifigkeit des Ankers als Empfängerwandler zu erhöhen.

10. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Arm (33) des Ankers (30) und das angrenzende Teil des Polschuhs (40) jeweils einen entsprechend vorspringenden Lappen (51, 60) zur genauen Zusammenpassung aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1175745, 1180415; USA.-Patentschrift Nr. 3 013 127.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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