DE2533890A1

DE2533890A1 - Elektromechanischer tonwandler und verstaerker

Info

Publication number: DE2533890A1
Application number: DE19752533890
Authority: DE
Inventors: Jerry O'brien
Original assignee: BRIEN JERRY O
Current assignee: BRIEN JERRY O
Priority date: 1974-10-07
Filing date: 1975-07-29
Publication date: 1976-04-08
Also published as: IT1051133B; FR2287822B1; US3909558A; JPS5147416A; FR2287822A1; AU8256175A

Description

PATENTANWÄLTE

DR.- ING. H. Fl NCKE DIPL.-ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER

Patentonwälte Dr. Finde» · Bohr · Staeger . 8 MOnchen 5 · MOIIeritrafie

8 MÖNCHEN B, Müilerstraße 31 Fernruf: (089)'2o6OiO Telegramme: Claims München Telex: 523903 claim d

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29. Juli 1975

Bes chreibung

des Herrn Jerry O¹ BRIEN Jersey City, New Jersey, U.S.A.

betreffend

"Elektromechanischer Tonwandler und Verstärker"

Priorität: 7. Oktober 1974 - U.S.A.

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetischen Tonwandler und Verstärker, insbesondere auf eine Einrichtung zur Umwandlung von akustischer Energie in elektrische Energie durch Umwandlung der Schallwellen in eine verstärkte elektrische Welle.

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Bankverbindung ■ Bayer. V«r»in«bank MDndien, Konto i20 404 · Poiticheckkonto. MOnch·« 270 44-802

Tonwandlersysteme sind an sich bekannt. Derartige Anlagen sind jedoch im allgemeinen kompliziert aufgebaut und erfordern zahlreiche Bauelemente, darunter komplizierte elektronische Bauteile und Verstärkersysteme. Ein stark vereinfachter Tonwandler ist in meiner noch schwebenden USA-Patentanmeldung Ser. No. 454 224 ("Elektromechanischer Tonwandler und Verstärker") vom 25. März 1974 behandelt. In dieser Anmeldung ist ein elektromechanischer Tonwandler und Verstärker beschrieben, der eine Membran aufweist, die Schallwellen oder mechanische Impulse auffängt und infolgedessen in Schwingungen gerät. Elektrisch leitende Halter sind auf der Membran angebracht; die Halter stehen mit einer elektrischen Stromquelle in Verbindung. Ein ausbalanzierter leitender Stab steht mit den Haltern in loser Verbindung. Wenn die Membran infolge der auftreffenden Schallwellen oder mechanischen Impulse schwingt, übertragen die Halter die Schwingungen auf den Stab, wodurch der Stab die von der Quelle für elektrische Energie ausgehende elektrische Energie zu steuern vermag, so daß die Schallwellen oder die mechanischen Impulse in verstärkte elektrische Wellen umgewandelt werden.

Die Einrichtung nach der genannten Patentanmeldung setzt Größe und Kosten eines Tonwandlers erheblich herab, jedoch bleiben immer noch gewisse Raumbedarfsschwierigkeiten, weil eine besondere Energiequelle vorzusehen ist. Daher müssen elektrische Verbindungen zwischen dem Tonwandler und einer elektrischen Energiequelle gelegt werden, die sich ausserhalb des Wandlers befindet, und die Einrichtung ist daher nicht transportabel. Wenn andererseits Batterien in die angegebene Einrichtung eingebaut werden, muß eine besondere Batterie unabhängig von dem Tonwandler vorgesehen werden. Ausserdem stellt der ausbalanzierte Stab ein zusätzliches Bauteil dar, das für den Tonwandler hergestellt werden muß.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektromechanischen Tonwandler und Verstärker zu entwickeln, bei denen die in anderen Einrichtungen auftretenden Schwierigkeiten nicht zu erwarten sind.

Nach einem Merkmal der Erfindung soll in einem elektromechanischen Tonwandler und Verstärker die Stromquellen, beispielsweise eine Batterie, Bestandteil des Tonwandlers selbst sein.

Ausserdem soll die Erfindung einen verbesserten elektromechanischen Tonwandler und Verstärker angeben, dessen Bestandteile leicht auseinanderzunehmen sind, damit die Batterie ohne Schwierigkeiten herausgenommen und ausgetauscht werden kann.

Ferner soll es sich bei der Erfindung um einen verbesserten elektromechanischen Tonwandler und Verstärker der in der erwähnten noch schwebenden Patentanmeldung beschriebenen Art handeln, bei dem die Batterie als leitender Stab arbeitet.

Ausserdem soll mit der Erfindung ein verbesserter elektromechanischer Tonwandler und Verstärker geschaffen werden, bei dem die Batterie gleichzeitig als Energiequelle und als Baue lernent des Tonwandlers dient.

Schließlich soll die Erfindung einen verbesserten elektromechanischen Tonwandler und Verstärker angeben, der einfach aufgebaut, betriebssicher und kostengünstig herzustellen ist.

Die Erfindung stellt einen elektromechanischen Tonwandler und Verstärker dar, der ein Gehäuse mit darin befindlichen

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elektrisch leitenden Haltern aufweist. Verbindungselemente stellen eine lockere Verbindung zwischen der Batterie und den Haltern mit dazwischen liegender elektrisch leitender Verbindung her. Wenn das Gehäuse nach Maßgabe auftreffender Schallwellen in Schwingungen gerät, übertragen die Halter die Schwingungen auf die Batterie und unterbrechen dabei die elektrisch leitende Verbindung, wodurch die Schallwellen sich in verstärkte elektrische Wellen umwandeln lassen.

Die genannten Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden nachstehend teilweise im einzelnen beschrieben und ergeben sich teilweise aus der folgenden Detailbeschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, die einen Teil der Beschreibung bilden.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der elektromechanischen Verstärkereinrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Querschnittsbild beim Schnitt längs der Linie 2*2 in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Ansicht der angegebenen Einrichtung in grösserem Maßstab von vorn bei abgenommenem Deckel, teilweise im Schnitt gezeichnet;

Fig. H ist ein Zerlegbild eines Teils der Bauelemente der erfinduhgsgemäßen Einrichtung;

Fig. 5 ist eine Seitenansicht zur Erläuterung der Montage der Einrichtung;

Fig. 6 ist eine elektrische Schaltung für ein Schallsystem, bei dem der elektromechanisehe Tonwandler und Ver-

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stärker angewendet wird.

In den Figuren ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die ein Gehäuse 10 mit einem rückwärtigen Gehäuseteil 12 und einem auf diesen Gehäuseteil gesetzten vorderen Deckel 14 aufweist. Ein insgesamt mit 16 bezeichneter erster elektrisch leitender Halter besteht aus einem Block 18 mit einer ihn durchziehenden Längsbohrung 20 und zwei quer verlaufenden Bohrungen 22. Der leitende Halter ist mit Schrauben 24, die mit Muttern 26 gehalten werden, auf den Deckel 14 des Gehäuses 10 montiert. Am vorderen Ende der Schrauben befinden sich Abstandsstücke 28, die den leitenden Halter 16 längsausgerichtet gegenüber dem anderen, insgesamt mit 30 bezeichneten Halter tragen.

Der andere elektrisch leitende Halter 30 weist einen kegelstumpf artig geformten Abschnitt 3 2 auf, in dem sich eine becherförmige Ausnehmung 34 befindet; eine Schraube 36 hält den Abschnitt 32 an dem Gehäuse fest.

Eine als Batterie 38 gezeichnete Stromquelle steht durch Kupplungsteile 40 und 4 2 in elektrisch leitender Verbindung mit den leitenden Haltern. Das Kupplungsteil 40 weist eine Haltekappe 44 auf, die stramm auf dem einen Ende der Batterie 38 sitzt. Ein leitender Deckel 4 6 mit einem davon ausgehenden Nippel 48 ist mit Hilfe einer Schraube 50 an der Haltekappe 44 befestigt. Der Nippel 48 spielt lose in der Bohrung 20 des leitenden Halters 16. Das obere Ende des Deckels 46 steht durch die Schraube 50 in leitender Verbindung mit dem einen Pol der Batterie 38.

Das andere Kupplungsteil 4 2 weist eine Haltekappe 5 2 auf,

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die stramm auf dem anderen Ende der Batterie 38 sitzt.

Eine Mutter 56 hält eine Schraube 54 fest am Boden der Kappe.

Die Schraube 54 reicht in die becherförmige Ausnehmung 34

des leitenden Halters 30 hinein. Der Kopf der Schraube 54

stellt die leitende Verbindung mit dem anderen Pol der Batterie 38 her.

Zum Betrieb wird die erfindungsgemäße Einrichtung in eine Lage gebracht, in der sie Schallwellen, beispielsweise Sprache, Musik usw., aufnehmen kann. Beim Empfang der Schallwellen beginnt das Gehäuse 10 zu schwingen, und die Schwingungen teilen sich auch dem Deckel 14 mit. Der mit dem Deckel 14 fest verbundene leitende Halter 16 gerät ebenfalls in Schwingungen. Wenn der leitende Halter schwingt, schwingt auch der lose angeordnete Nippel 48 in der Bohrung 20 und unterbricht in Abständen die elektrische Verbindung zwischen dem leitenden Nippel und dem leitenden Halter 16, wodurch in Abständen die Batterie von dem Stromkreis abgeschaltet wird. Auf diese Weise werden die Schallwellen des hörbaren Tons in verstärkte elektrische Wellen umgewandelt.

Um die von dem erfindungsgemäßen Wandler nachgewiesenen Schallwellen hörbar zu machen, kann ein Lautsprecher in Reihe zwischen die beiden leitenden Halter 16 und 30 geschaltet werden. Die elektrische Verbindung für einen derartigen Lautsprecher ist in Fig. 6 gezeichnet, wonach ein leitender Halter 16 mit dem einen elektrischen Anschluß 58 eines Steckers verbunden ist, während der andere elektrische Halter mit dem anderen Anschluß 60 des gleichen Steckers verbunden ist. Ein gestrichelt gezeichneter Lautsprecher 6 2 wird mit einem Telefonanschluß 64 an den genannten Stecker 58/60 angeschlossen. Dann liegt der Lautsprecher in Reihe zwischen den beiden leitenden Haltern. Wenn die auftreffende Schallenergie die Batterie intermittierend aus dem Schaltkreis

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ausschaltet» fließt die Energie nur intermittierend durch die leitenden Halterj das stellt eine verstärkte Wiedergabe der Schallenergie dar, die von der erfindungsgemäßen Einrichtung aufgenommen worden ist.

Die Fig. 1 und 3 stellen den Anschlußstecker in seiner körperlichen Verbindung mit den Bauelementen der Einrichtung dar. Ein Anschluß 66 des Steckers ist durch eine Leitung 68 mit dem leitenden Halter 16 verbunden. Der andere Anschluß 70 steht durch eine Leitung 7 2 mit dem leitenden Halter in Verbindung. Das Federblech 74 ist elektrisch verbunden mit dem Anschluß 70, so daß der Steckerstift 80, wenn ein Telefonanschluß 76 in die aussen angeordnete Hülse 78 geschoben wird, das Federblech 74 berührt, an dem er anliegt und mit dem er einen elektrischen Kontakt herstellt, während das andere Ende des Telefonanschlusses 76 mit einem Lautsprecher 8 2 in Form einer Hörkapsel verbunden ist. Natürlich kann auch ein beliebiger anderer Lautsprechertyp für die Wiedergabe des mit der erfindungsgemäßen Einrichtung aufgenommenen Tons verwendet werden j das Gleiche gilt für die Konstruktion der Steckverbindung.

In Fig. 5 ist zu sehen, daß, wenn der Nippel 54 des leitenden Halters 4 2 innerhalb der becherförmigen Ausnehmung 34 nur eine lose Kupplung darstellt, es möglich ist, den Nippel innerhalb des Bechers zu kippen, wodurch die Batterie nach Abnahme des Deckels 14von dem Gehäuse 12 in eine Winkellage kommt und leicht ausgetauscht werden kann. Da eines der elektrisch leitenden Teile an dem Deckel angebracht ist, während die Befestigung des anderen leitenden Teils an dem Gehäuse erfolgt ist, kann die Batterie einfach dadurch leicht ausgewechselt, werden, daß man den Deckel 14 abnimmt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann sowohl der

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leitende Halter 16 als auch der Deckel 4 6 aus Kohlematerial bestehen; die Haltekappen 44 und 5 2 bestehen aus Kunststoff, und der untere abschliessende Abschnitt 32 besteht aus Metall. Die Schrauben sind aus elektrisch leitendem Werkstoff hergestellt. Der vordere Deckel 14 besteht aus durchsichtigem Kunststoff. Natürlich könnten aber auch andere fachübliche Werkstoffe benutzt werden.

Bei der praktischen Anwendung stellte sich heraus, daß die beste Tonwiedergabe erzielt wurde, wenn das Gehäuse in eine Lage zwischen der Vertikalen und einem Winkel von 45° gegen die Vertikale gebracht wurde. Wie in der oben erwähnten, noch schwebenden Patentanmeldung beschrieben, ist es möglich, durch Veränderung des Gewichts der Batterie oder der Verbindungselemente oder auch durch Verändern anderer Faktoren die charakteristischen Merkmale des verstärkenden Wandlers zu modifizieren.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ein äusserst kompakt gebauter, einfacher und billiger Tonwandler und Verstärker für Schallwellen gegeben, der ebenso unter beschränkten Raumverhältnissen wie bei Arbeiten verwendbar ist, bei denen es auf leichte Transportierbarkeit und Handhabung ankommt.

Vorstehend ist die als beste Ausführungsform angesehene Ausbildung der Erfindung beschrieben worden. Natürlich ergeben sich im Rahmen der von der Erfindung gegebenen Lehre Variationen und Abänderungen von Einzelmerkmaien der Erfindung; der Rahmen der Erfindung wird damit jedoch nicht verlassen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche :

(1. ilektromechanischer Tonwandler und Verstärker, gekenn-V ' zeichnet durch

a) ein Gehäuse,

b) an dem Gehäuse angebrachte leitende Halterungsmittel,

c) eine Kupplungseinrichtung, die die genannte Energiequelle an die genannten Halterungsmittel über eine zwischen beiden bestehende elektrisch leitende Verbindung anschließt, wobei das genannte Gehäuse Schallwellen aufnimmt und daraufhin Schwingungen durch die genannten Halterungsmittel auf die genannte Energiequelle überträgt, so daß Unterbrechungen in der zwischen Energiequelle und Halterungsmitteln bestehenden elektrisch leitenden Verbindung auftreten, wodurch die Schallwellen in verstärkte elektrische Wellen umgewandelt werden.

2. Elektromechanischer Tonwandler und Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Energiequelle als Batterie (38) ausgebildet ist.

3. Elektromechanischer Tonwandler und Verstärker, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem genannten Gehäuse ein von aussen erreichbarer Anschluß angebracht

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ist, an den ein Lautsprecher angeschlossen werden kann, und daß innerhalb des Gehäuses Drahtverbindungen bestehen, die eine Reihenschaltung des Anschlusses mit den genannten elektrisch leitenden Halterungen herstellen.

Elektromechanischer Wandler und Verstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Halterungsmittel aus zwei elektrisch leitenden Teilen (16, 30) bestehen, und daß die genannte Kupplungseinrichtung (40, 42) zwei becherförmige Haltekappen (44, 52) aufweist, die stramm auf den Enden der genannten Batterie (38) sitzen und lose in die genannten elektrisch leitenden Teile (16, 30) eingreifen.

5.Elektromechanischer Wandler und Verstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekappen (44, 5 2) aus nichtleitendem Material bestehen, und daß die Kupplungseinrichtung ausserdem einen jeweils durch den Boden jeder Haltekappe hindurchreichenden elektrisch leitenden Nippel aufweist, von dem jeweils ein Ende einen Pol der Batterie (38) berührt, während das andere Ende jedes Nippels in jeweils eines der elektrisch leitenden Halteteile (16, 30) eingelassen ist.

6. Elektromechanischer Wandler und Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eines der genannten elektrisch leitenden Halteteile (16) eine Bohrung (20) aufweist, in die der eine Nippel (48) lose liegend eingreift, während das andere elektrisch leitende Halte-

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teil (30) eine becherförmige Ausnehmung (34) aufweist, in der sich der andere Nippel drehend verlagern kann.

Elektromechanxscher Wandler und Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nippel, der in der Ausnehmung (34) verdrehbar ist, als Schraube (54) ausgebildet ist, die durch die Haltekappe (5 2) hindurchgreift, während der andere elektrisch leitende Nippel (48) einen elektrisch leitenden Deckel (46) mit einem nach aussen vorspringenden Stift darstellt, und daß die genannte elektrisch leitenden Deckel auf das Ende seiner Haltekappe (44) geschraubt (50) ist.

8. Elektromechanischer Wandler und Verstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Haltekappen (44,52) aus Kunststoff bestehen, während mindestens einer der beiden Nippel und mindestens eines der elektrisch leitenden Teile aus Kohlematerial besteht.

Elektromechanischer Wandler und Verstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Gehäuse (10) aus einem Gehäuseteil (12) und einem Deckel (14) besteht, und daß eines der elektrisch leitenden Halteteile an dem Gehäuseteil (12) und das andere elektrisch leitende Halteteil an dem Deckel (14) befestigt ist.

10. Elektromechanxscher Wandler und Verstärker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (14) des Gehäuses aus durchsichtigem Kunststoff besteht.

DIWNO. H. FINCIC^ DIPL-ING. H - 11 - DIPL-ING. S. STAfcOf-P

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