DE2355C - Telephone und Rufapparate mit magnetischer Gleichgewichtslage der schwingenden Theile - Google Patents

Description

1877.

Klasse 21.

SIEMENS & HALSKE in BERLIN. Telephone und Rufapparate mit magnetischer Gleichgewichtslage der schwingenden Theile.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 14. December 1877 ab.

■ Bei allen bisher- construirten Telephonen" befindet sicli die Membran, welche die Tonschwingungen aufnimmt und durch ihre Schwingungen elektrische Ströme hervorbringt, die die Membran des entfernten Instrumentes in ähnliche Schwingungen versetzen, nicht in der Gleichgewichtslage, sondern in einem einseitig gespannten Zustande. So wird z. B. auch beim Bell'schen Telephon die Eisenplatte durch Anziehung des permanenten Magnetes im Ruhezustande nach der Seite des Magnetes hin durchgebogen. Es hat dies den Nachtheil, dafs die den Schallwellen entsprechenden, aufeinander folgenden Luftverdünnungen und Verdichtungen einen verschiedenen Effect haben, da sich die Platte nach der .Seite des oder der Magnetpole hin durch Kräfte gleicher Gröfse weniger durchbiegt, als nach der anderen Seite. Es hat diese einseitige Durchbiegung ferner den Nachtheil, dafs die Platte einen gewissen Grad von Elasticität haben mufs, damit sie durch ihre eigene Elasticität nach Aufhören der verstärkten Anziehung vom Magnet zurückgezogen und über die Ruhelage hinaus fortgetrieben wird;, endlich bedingt diese Construction die Anwendung schwacher Magnetwirkung, da durch zu starke Magnete die Durchbiegung der Platte zu grofs und dadurch die Leistung des Apparates vermindert werden würde.

Die Verbesserung der Erfinder besteht nun im wesentlichen darin, dafs 1. der einseitige Zug auf die Membran oder Eisenplatte in der Ruhelage vermieden, 2. die anziehenden und abstofsenden Kräfte auf die Membran gleichmäfsig von beiden Seiten einwirken, und 3. statt unipolar wirkender Magnete ein kräftiger Hufeisenmagnet zur Verwendung kommt, zwischen dessen Polen ein starkes magnetisches Feld entsteht, welches zur Bewegung der Membran und zur Erzeugung der elektrischen Ströme benutzt wird.

. Dadurch wird eine viel reinere Uebertragung und gleichzeitig eine viel gröfsere Stärke und Deutlichkeit der übertragenen Sprechlaute erzielt.

Diese angeführten Constructionsgrundsätze können in sehr verschiedener Weise zur Construction eines Telephons benutzt werden, wie in den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist.

Fig. ι stellt ein Telephon in Form einer aus gehärteten Stahlplatten gebildeten magnetischen Büchse dar. Die runden Stahlplatten α und b sind in der Weise magnetisirt, dafs der eine Pol in der Mitte, der andere an der Peripherie der Platte liegt, und zwar so, dafs die Mitten beider zusammengehörigen Platten entgegengesetzten Magnetismus haben. In der Mitte der unteren Platte α ist der Kern c fur die Drahtspirale e und in der Mitte der oberen das Eisenrohr d mit der Drahtspirale e' eingeschraubt. Die dünne Eisenplatte / ist an der Peripherie der Büchse befestigt und befindet sich in einem solchen Abstande von c und d, dafs die Anziehung beider Pole auf die Eisenplatte gleich grofs ist, diese also in der Ruhelage nach keiner Seite durchgebogen wird.

Die · in Fig. 2 dargestellte Ausführung unterscheidet sich von der obigen wesentlich dadurch, dafs einmal beide Kerne der Drahtspiralen Röhrenform haben, so dafs jede eine Schallöffnung bildet. Dadurch wird bedingt, dafs beide Platten gleich magnetisirt werden müssen, so dafs gleiche Pole der Eisenplatte gegenüberstehen, welche selbst entgegengesetzte Polarität annimmt. Hierdurch wird die Anziehung der beiden Magnetpole d und d' auf die in der Mitte zwischen ihnen liegende, magnetische Eisenplatte vollständig gleich und die magnetische Anziehung beim Schwingen der Platte ebenfalls ganz gleich auf beiden Seiten. Die beiden Schallöffnungen gestatten hierbei, die auf beiden Seiten der schwingenden Eisenplatte erzeugten Schallschwingungen zu benutzen, indem man sie mit cylindrischen Hörrohren versieht, die den beiden Ohren zugeführt werden. Es gestattet diese Construction ferner, dafs man zwei oder mehrere solcher Telephone übereinander anbringen kann, um dadurch eine weitere Tonverstärkung zu erzielen. Es können dabei auch die einzelnen Membrane in der Mitte durch leichte Stäbe in feste Verbindung miteinander gebracht werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Telephon ist ein Hufeisenmagnet anstatt des Scheibenmagnetes verwendet. Im übrigen ist die Construction im wesentlichen mit der in Fig. 1 dargestellten identisch.

Die in Fig. 4 dargestellte Modification unterscheidet sich von der in Fig. 3 dargestellten dadurch, dafs hier eine weit kleinere Eisenplatte zur Anwendung gekommen ist, die ihre Beweg-

lichkeit dadurch erhält, dafs sie zwischen zwei federnden Polstern aus Kautschuk oder anderem elastischen Material an ihrer Gleichgewichtsstelle zwischen den beiden Magnetpolen festgehalten wird.

Anstatt eines Eisenblechs oder einer nicht magnetischen Membran, deren Mitte mit einem runden Eisenblech belegt ist, verwenden die Erfinder auch die in der Zeichnung Fig. 5 und 6 dargestellten, nicht magnetischen Membrane. In Fig. 5 ist als schwingende Membran dünnes Messing- und Neusilberblech verwendet, auf welches in der Mitte eine leichte Drahtrolle, welche mit besponnenem Aluminiumdraht oder auch isolirtem Draht aus anderem, gut leitendem Metalle bewickelt ist, befestigt ist. Diese Rolle bewegt sich in einem ringförmigen, magnetischen Felde, welches durch einen kräftigen Hufeisenmagneten erzeugt wird. Die Schwingungen der in ihrer Gleichgewichtslage befindlichen Membran erzeugen dann inducirte Ströme in der mit ihr bewegten Rolle, welche ihrerseits wieder die Rolle der entfernten Station mit ihrer Membran in Schwingung versetzen und dadurch die Töne und Laute wieder hervorbringen, welche die erstere direct in Bewegung setzten.

In Fig. 6 ist die im magnetischen Felde befindliche Drahtrolle an einer die Form des Trommelfelles des Ohres nachahmenden Membran aus Pergament oder anderem Stoffe befestigt, um dadurch die Wirkung der die Membran treffenden Schallwellen zu verstärken.

Die vorgenannten Constructionen benutzen die Erfinder aufserdem zur Herstellung kräftig wirkender telephonischer Wecker, indem sie an Stelle der Eisenplatten eine Glocke oder Stimmgabel setzen.

Fig. ι ist eine derartige »sympathische Glocke«. JVS ist ein Stahlmagnetstab, an dessen einem Ende die Stahlglocke A aufgeschraubt ist, während das andere Ende die beiden Eisenkerne c und d mit aufgesetzten Drahtrollen e und <?' trägt. Zwischen den Endflächen der Eisenkerne c und d befindet sich der Rand der Stahlglocke. Derselbe befindet sich also zwischen zwei gleich starken Magnetpolen von ihm entgegengesetzter magnetischer Polarität, wird mithin nach beiden Seiten gleich stark angezogen. Sind zwei derartig eingerichtete Glocken von gleicher Tonhöhe in denselben Leitungskreis eingeschaltet, so bringen die Schwingungen der einen Glocke die andere zum lauten Tönen. Sind Glocken verschiedener Tonhöhe in denselben Leitungskreis eingeschaltet, so werden nur die Glocken gleicher Tonhöhe zum Mitschwingen gebracht.

Anstatt der Glocken benutzen die Erfinder auch Stimmgabeln, schwingende Stäbe oder Platten. Fig. 8 und 9 zeigt eine »sympathische Stimmgabel« mit der .oben, beschriebenen Einrichtung. A ist der.Stahlmagnet, -ff die Stimmgabel, deren Fufs mit dem einen Pol-Ende des Stahlmagnetes A verbunden ist. Zwischen den Zinken der Stimmgabel befindet sich der Eisenstab N, welcher am anderen Pol-Ende des Magnetes befestigt und mit isolirtem Draht umwickelt ist. Aufserhalb der Stimmgabelzinken befinden sich die an demselben 'Pol-Ende befestigten, ebenfalls mit isolirtem Draht umwickelten-Eisenkerne c und cⁱ. Jeder Stimmgabelzinken_s befindet sich also wieder zwischen zwei !gleich magnetisirten Magnetpolen. Sind nun die' Umwindungsdrähte so verbunden, dafs N durch einen Strom entgegengesetzten Magnetismus annimmt wie c und c\ so werden die Zinken durch die aufeinanderfolgenden Stromwellen abwechselnd nach aufsen und innen bewegt und beginnen zu tönen, wenn die Stromwellen der Eigenschwingung der Stimmgabel entsprechen. Dasselbe .findet statt, wenn auch schwächer, wenn nur die äufseren oder nur der innere Eisenkern mit Drahtrolle zur Anwendung kommt.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Die Anwendung von entlasteten oder im Ruhestande, in der natürlichen Gleichgewichtslage befindlichen Membranen oder schwingenden Platten.

2. Die Anwendung eines oder mehrerer kräftigen magnetischen Felder, wie sie zwischen den Pol-Enden eines starken Hufeisenmagnetes entstehen, anstatt der einfachen Polwirkung zur Hervorbringung von Stromwellen durch tönende Membrane oder Platten, sowie andererseits zur Erzeugung der entsprechenden Schwingungen durch solche Stromwellen.

3. Die Anwendung ringförmiger oder symmetrisch im Kreise angeordneter Magnetpole in der Weise, dafs die innere Höhlung des Ringes oder Kreises die Schallöffnung des Instrumentes bildet.

4. Die Anwendung von central polarisirten, runden Magnetplatten zu Telephonen in der dargestellten Weise. .

5. Die Verbindung zweier oder mehrerer Telephone mit gegenüberstehenden Schallöffhungen zu einerTelephonkette behufs Verstärkung der übermittelten Laute, wobei die Mittelpunkte der verschiedenen Membrane miteinander verbunden sein können oder nicht.

6. Die Einrichtung, den tongebenden, schwingenden Stahl- oder Eisenkörper mit dem einen Pole eines Magnetstabes in metallische Verbindung zu bringen, während die bewegenden oder stromerzeugenden Elektromagnete mit dem anderen Polende verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.