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Die Erfindung bezieht sich auf druckelektrische Wandler, deren Steuerorgan
über ein Druckelement auf einen Körper elastoelektrischer Eigenschaften einwirkt.
Derartige Wandler werden beispielsweise als Mikrofon verwendet. Als Körper elastoelektrischer
Eigenschaften wird z. B. ein druckempfindlicher Halbleiterkörper verwendet, wobei
es sich um einen Transistor handeln kann, auf dessen senkrecht auf die Oberfläche
tretenden pn-Übergang der vom Steuerorgan erzeugte Druck ausgeübt wird.
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Bei derartigen Wandlern ist es erforderlich, daß das Druckelement
mit einem Vordruck einer bestimmten Größe auf der Oberfläche des erwähnten Körpers
aufliegt. Die Genauigkeit der Größe dieses Vordruckes ist für ein einwandfreies
Arbeiten des Wandlers von großer Bedeutung.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Druckelement an einem federnden
Halteglied zu befestigen und die Vorspannung dieses Haltegliedes mit Hilfe einer
es durchgreifenden Schraube veränderbar zu machen. Eine derartige Anordnung genügt,
wie sich herausgestellt hat, den Anforderungen an die Genauigkeit des Vordruckes
jedoch nicht. Vor allen Dingen besteht die Gefahr einer Zerstörung des Körpers elastoelektrischer
Eigenschaften durch Ausübung einer zu großen Kraft beim Einstellen des Vordruckes.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Wandler der eingangs
erwähnten Art eine Einstellmöglichkeit des Vordruckes zu schaffen, die alle Forderungen
bezüglich der gewünschten Genauigkeit erfüllt.
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Erreicht wird dieser Zweck dadurch, daß der genannte Körper auf einem
Träger angeordnet ist, dessen Aufnahmebereich für den Körper in Richtung der von
dem federnden Element ausgeübten Kraft um einen Drehpunkt schwenkbar ist, und daß
zum Zwecke der Verstellung des Trägers eine erste den Träger direkt beeinflussende
Einstellschraube und eine zweite Einstellschraube vorgesehen ist, die am längeren
Hebelarum eines Einstellhebels angreifend, eine Verstellung des Trägers über dessen
kurzen Hebelarm ermöglicht.
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Durch die erwähnte erste Einstellschraube läßt sich eine Grobeinstellung
des Vordruckes durch ein entsprechendes Drehen des Trägers erzielen, während mit
Hilfe der zweiten Schraube eine Feineinstellung vorgenommen werden kann. Es hat
sich gezeigt, daß diese Einstellmöglichkeit, sowohl was den Zeitaufwand für die
Einstellung als auch deren Genauigkeit angeht, allen vorkommenden Forderungen gerecht
wird.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht der erwähnte
Träger aus zwei in einem geringen Abstand im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden
Teilen, die drehbar- miteinander - verbunden sind, wobei der eine Teil eine über
den Drehpunkt hinausragende Verlängerung besitzt, die zur Aufnahme des Körpers elastoelektrischer
Eigenschaften dient. Das eine nicht verlängerte Trägerteil bildet eine Bezugsebene,
an der die Einstellmittel Bezugspunkte finden. Dieses Trägerteil kann gleichzeitig
zur Befestigung des Trägers im Wandler verwendet werden.
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Bei Herstellung des Trägers aus einem geeigneten Material, beispielsweise
einem Kunststoff, kann der Drehpunkt des Trägers von einem elastischen Bereich geringer
Dicke desselben gebildet sein. Durch diesen Aufbau wird die Trägerkonstruktion sehr
einfach; die notwendigen Verstellmöglichkeiten sind trotzdem vorhanden, da zum Zwecke
der Einstellung nur geringe Verstellungen erforderlich sind.
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Bei dem, wie erwähnt, zweiteilig ausgebildeten Träger kann die erste
Einstellschraube direkt in dem mit einer Verlängerung versehenen Trägerteil geführt
und in Richtung auf den zweiten parallel verlaufenden Trägerteil verstellbar angeordnet
sein.
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Der von der zweiten Einstellschraube verstellbare Einstellhebel läßt
sich in einfacher Weise so ausbilden, daß er mit dem Knick einer den kurzen Hebelarm
bildenden Abbiegung an einem festen Teil des Wandlers anliegt und mit dem Endbereich
der Abbiegung an der erwähnten ersten Einstellschraube angreift. Durch den Knick
wird auf einfache Weise eine sehr genaue Drehachse geschaffen.
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Bei dem im vorhergehenden erwähnten zweiteiligen Träger wird zweckmäßig
der kurze Hebelarm des Einstellhebels zwichen den beiden Trägerteilen so angeordnet,
daß er mit dem erwähnten Knick an dem kürzeren fest mit dem Wandlergehäuse verbundenen
Trägerteil anliegt.
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Zweckmäßig wird die zweite Einstellschraube das Ende des längeren
Hebelarmes durchgreifend angeordnet und eine Schraubenfeder vorgesehen, die den
Einstellhebel gegen den Schraubenkopf drückt.
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Bei Verwendung einer Blattfeder als federndes Element zur Erzeugung
des Vordruckes wird zweckmäßig das zwischen dieser Feder und dem Körper elastoelektrischer
Eigenschaften liegende Druckelement in einer mit dem Körper verbundenen Führung
angeordnet, um sicherzustellen, daß sich der Angriffspunkt auf der Oberfläche des
Körpers bei einer Veränderung des Vordruckes nicht verschiebt.
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Im folgenden sei die Erfindung an Hand des in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 im Schnitt ein erfindungsgemäß
aufgebautes Mikrofon, F i g. 2 ebenfalls im Schnitt vergrößerte -Einzelheiten im
Bereich des -Körpers elastoelektrischer Eigenschaften.
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Das dargestellte Mikrofon besitzt einen Tragkörper 1, der zur Aufnahme
der Membran 2 und deren Abdeckung 3 dient, die mit Hilfe eines Schraubringes
4 an dem Tragkörper befestigt sind. Der Körper elastoelektrischer Eigenschaften,
z. B. eine Piezodiode, wird von einem mit dem Tragkörper 1 verbundenen Träger aufgenommen,
der aus den Teilen 5 und 6 besteht. Die beiden Teile sind durch den Steg 7, der
in geringer Wandstärke ausgebildet ist und einen Drehpunkt zwischen den beiden Trägerteilen
bildet, verbunden. Das Trägerteil 6 besitzt eine Verlängerung 8, in die ein
Halter 9 eingesetzt ist, der den Körper elastoelektrischer Eigenschaften
10 trägt.
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An der Membran 2 ist ein federnder Stab 10 vorgesehen,
der am Ende einer Blattfeder 11 angreift, die das Druckelement 12 auf die
Oberfläche des Körpers elastoelektrischer Eigenschaften drückt und den gewünschten
Vordruck erzeugt. Die Teile 10 und 11 arbeiten nach Art einer Rutschkupplung
zusammen. Das Druckelement 12 ist in einer Führung 13
gehalten, die
mit dem Halter 9 verbunden ist. Der Halter 9 wird in einer Ausnehmung der Verlängerung
8 des Trägerteils 6 mit Hilfe einer Schraube 14 und einer am Rand
geknickten Ringscheibe 15 gehalten.
Zum Einstellen des gewünschten
Vordruckes dient zunächst die Schraube 16, die in einem Gewindedurchbruch des Trägers
6 geführt ist. Durch Drehen der Schraube wird der Abstand zwischen den beiden Trägerteilen
5 und 6 geändert, das Trägerteil 6 dreht sich um den Steg 7, damit wird der Körper
elastoelektrischer Eigenschaften mehr oder weniger an das Druckelement 12, das unter
dem Einfluß der Feder 11 steht, angedrückt.
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Zur Feineinstellung dient eine Schraube 17, die in einer Gewindeöffnung
des Trägerkörpers 1 geführt ist. Sie durchgreift den längeren Hebelarm des Einstellhebels
18, dessen Abbiegung 19 den kürzeren Hebelarm bildet. Mit dem Knick 20 liegt der
Hebel an dem Trägerteil 5 an. Das Ende der Abbiegung liegt an der Spitze der Grobeinstellschraube
16. Zwischen dem Tragkörper 1 und dem Einstellhebel ist, die Schraube 17 umgebend,
eine Schraubenfeder angeordnet, die den Einstellhebel gegen den Kopf der Schraube
17 drückt. Durch Drehen der Schraube 17 läßt sich erreichen, daß der Einstellhebel
um den Knick 20 schwenkt und damit das Trägerteil 6 mit seiner Verlängerung
8 im gewünschten Sinne um den vom Steg 7 gebildeten Drehpunkt geschwenkt
wird.