DE30051C - Neuerungen an Telephonen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom S.Februar 1884 ab.

Benachbarte, parallele Leiter ziehen einander an, wenn elektrische Ströme von gleicher Richtung durch dieselben hindurchgehen, dagegen stofsen sie einander ab, wenn die Ströme in entgegengesetzten Richtungen hindurchgeleitet werden. Der Grad gegenseitiger Anziehung oder Abstofsung hängt naturgemäfs von der Nähe der Leitungen und der Stärke der Ströme ab. Ist der Abstand der Leiter daher überall nahezu derselbe, so ändert sich die Anziehungskraft fast lediglich gemäfs den Schwankungen der Stromstärken. Ein sich stets gleich bleibendes Resultat wird erzielt, wenn man einen elektrischen Strom' durch einen einzelnen, sich selbst parallel umgebogenen Leitungsdraht hindurchgehen läfst.

Auf diesem Princip beruht das Wesen der vorliegenden Erfindung, welche im allgemeinen darin besteht, dafs einzelne Theile eines oder mehrerer elektrischen Leitungsdrähte in solcher Weise neben einander angeordnet werden, dafs elektrische Ströme diese besonderen Theile entweder in nahezu parallelen oder entgegengesetzt parallelen Richtungen durchfliefsen. Diese Leitung ist aufserdem so eingerichtet, dafs sie leicht in eine Telephonleitung eingeschaltet werden kann.

In letzterer Hinsicht ist es am vortheilhaftesten, dem Leitungsdraht bezw. den Leitungsdrähten die Form einer bezw. mehrerer flachen Spiralen zu geben. Der durch die Windungen jeder einzelnen Spirale hindurchgehende elektrische Strom übt dabei auf sich selbst entweder anziehend oder abstofsend ein, und die Stärke dieser Anziehung wird sich gemäfs den Schwankungen der Stromstärke ändern.

Die flachen Spiralen werden am zweckmäfsigsten parallel zu einander angeordnet und so mit einander verbunden, dafs ein durch dieselben hindurchgehender elektrischer Strom ihre Windungen in parallelen oder nahezu parallelen Richtungen durchfliefst. Die Einrichtung kann jedoch auch so getroffen sein, dafs man die Ströme in entgegengesetzten Richtungen durch die verschiedenen Spiralen hindurchleiten kann; aufserdem brauchen die Spiralspulen nicht flach zu sein, sondern dieselben können auch convex oder sonstwie geeignet geformt sein.

Die spiralförmigen Leitungsspulen werden in einem geeigneten Behälter angeordnet, der, wenn erwünscht, gleichzeitig auch die vibrirende Schallvorrichtung enthalten kann. So können dieselben z. B. direct auf den ebenen Flächen der bei Telephonempfängern gebräuchlichen Resonanzplatten befestigt oder auf besondere cylindrische oder konische Körper aufgewickelt oder in irgend einen Klebstoff (wie z. B. Firnifs oder Schellack) eingelegt oder auf nichtmagnetischen Platten angeordnet sein.

Ein derartig eingerichtetes Instrument ist äufserst empfindlich gegen die durch einen in Thätigkeit befindlichen Sender im elektrischem Strom entstehenden Undulationen. Auch schon durch die Anwendung einer einzelnen, derart construirten Drahtspirale wird die Wirkung des Empfängers ungemein erhöht und ein vorzügliches Resultat erzielt. In jedem Falle entstehen in dem Empfänger akustische Schallwellen, welche jenen Vibrationen entsprechen, durch welche ursprünglich die Schwankungen der Stromstärke veranlafst wurden. Die Fülle und Stärke des durch die Schwingungen der

Leitungswindungen erzeugten Tones kann noch dadurch erheblich vermehrt werden, dafs man in der Nähe der Spiralen eine Platte oder einen sonstigen Körper aus Eisen anbringt. Enthält der Apparat mehrere einander gegenüberliegende flache Spiralen, so wendet man zu genanntem Zwecke am besten eine dünne Eisenplatte an, welche zwischen den Spiralen befestigt wird; doch kann man auch eine dicke Eisenplatte anwenden, welche dann unmittelbar an einer der die Spiralen tragenden Platten auf deren freier Seite angeordnet wird. Ueberhaupt ist es im allgemeinen vortheilhaft, einen gröfseren oder kleineren Körper aus weichem Eisen nahe am Leitungsdraht anzuordnen.

Um den im Instrument entstehenden Schall noch deutlicher vernehmen zu können, ist die eine der die Spiralen tragenden Platten in der Mitte mit einer Oefrhung versehen, so dafs jede in diesen Platten selbst oder zwischen ihnen entstehende Schwingung sich leicht und rasch der umgebenden Luft mittheilen kann.

Selbstredend kann die Anordnung der einzelnen Theile vielfach variirt werden, ohne dafs die Wirkung irgendwie beeinträchtigt würde. Einzelne typische Beispiele der Einrichtung sind auf beiliegender Zeichnung dargestellt.

Fig. ι und 2 veranschaulichen zwei verschiedene Methoden der Anordnung und Verbindung der Leitungsdrähte; Fig. 3 stellt ein nach dem neuen Princip eingerichtetes Instrument halb in Ansicht, halb in Horizontalschnitt dar; Fig. 4 ist ein Verticalschnitt durch dasselbe; Fig. 5 und 6 sind Modifikationen.

Wie durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet wird, tritt der Strom bei den in Fig. 1 dargestellten Spiralen bei d¹ in die äufsere Windung der oberen Spirale c' ein, geht ■ durch sämmtliche Windungen hindurch und gelangt dann durch den Verbindungsdraht d ³ in die innere Windung der unteren Spirale c², durchläuft auch deren einzelne Windungen und tritt bei d² wieder aus. Die Stromrichtung ist an jeder Stelle jeder einzelnen Windung der Stromrichtung an den entsprechenden Stellen der benachbarten Windung parallel; aufserdem ist aber aus der Figur deutlich ersichtlich, dafs die Stromrichtungen auch in den correspondirenden Windungen beider Spiralen parallel sind. Die beiden Spiralen werden sich daher gegenseitig anziehen, und die Gröfse dieser Anziehung hängt natürlich von den durch die Thätigkeit des Senders veranlafsten Stromschwankungen ab. · Durch diese Schwankungen der gegenseitigen Anziehung entstehen in diesem Theil des Empfängers Vibrationen, welche Schallwellen erzeugen, die denjenigen entsprechen, welche ursprünglich die Stromänderungen hervorriefen.

Bei den in Fig. 2 dargestellten Spiralen ist eine derartige Anordnung der Verbindung getroffen, dafs die Stromrichtungen in den beiden Spiralen einander entgegengesetzt sind. Die Vibrationen entstehen daher in diesem Falle durch das gegenseitige, den Stromschwankungen entsprechende Abstofsen der Spiralen, wodurch natürlich an dem Endresultat nichts geändert wird.

In den Fig. 3 und 4 stellt A ein Gehäuse dar, welches zur Aufnahme der verschiedenen Theile des Instrumentes dient und das etwa aus Hartgummi oder sonst einem geeigneten Material bestehen kann. Dieses Gehäuse A ist, wie dargestellt, aus zwei Theilen a' und a² zusammengeschraubt; an dem oberen ist ein Hörtrichter «* angeordnet. In dem Gehäuse sind zwei den gewöhnlichen Telephondiaphragmen ähnliche Metallplatten C¹ und C² befestigt; dieselben können auch aus Papier, Celluloid, Glas, Holz, Porcellan oder jedem anderen geeigneten Material bestehen. Die obere Platte C hat eine Mittelöffnung /\ um den Schallwellen ein leichteres Austreten aus dem Innern des Instrumentes zu gestatten. Beide Platten werden durch den Ring a³ in einem gewissen Abstande von einander gehalten. Auf den Innenseiten der beiden Diaphragmen sind zwei in einer der durch die Fig. 1 und 2 veranschaulichten Weise zusammengestellte und mit einander verbundene Drahtspiralen c^l und c² befestigt, und zwar geschieht dies vortheilhaft einfach mittelst einer Schicht dicken Firnisses oder sonst eines geeigneten Klebstoffes. Die beiden Drahtenden d^l und d² dieser Spiralen stehen mit den Klemmschrauben e¹ und e² in leitender Verbindung, mittelst deren das Instrument leicht in die betreffende elektrische Leitung eingeschaltet werden kann. Der für den Betrieb des Instrumentes erforderliche Strom kann in irgend einer der gebräuchlichen Methoden erzeugt werden. Als besonders geeignet erweist sich bei vorliegendem Instrument zum Variiren der Stromstärke, entsprechend den die Worte erzeugenden Schallwellen, die Anwendung eines Reis'schen Uebertragers oder eines anderen ähnlichen Apparates.

Zwischen den beiden Platten C¹ und C² ist zweckmäfsig in irgend einer geeigneten Weise eine schmiedeiserne Platte C³ befestigt, durch welche der Ton erheblich verstärkt wird. Die Zwischenplatte kann gleichfalls in der Mitte eine Oeffnung f² haben, jedoch ist dies nicht durchaus erforderlich.

Durch die beschriebene Einrichtung theilen sämmtliche durch die Bewegungen der Spiralen i¹ und c² und der Zwischenplatte C³ erzeugten Luftschwingungen sich durch die Oeffnung/' äufserst rasch der äufseren Luft mit und gelangen zum Ohr der betreffenden Person.

In Fig. S ist eine modificirte Anordnung der Schallverstärkungsplatte dargestellt. Die frühere dünne Platte C³ ist hier durch eine dicke Eisen-

Claims (3)

platte C* ersetzt, welche an der freien Seite der auf ihrer anderen Fläche die Spirale c* tragenden Scheibe C2 anliegt und in geeigneter Weise in dieser Lage an dem Gehäuse befestigt ist. Die Anordnung dieser Schallverstärkungsplatten C3 oder Ci ist besonders dann äufserst vortheilhaft, wenn die die Leitungsdrähte tragenden Platten nicht magnetisch sind. Es kann in einzelnen Fällen erwünscht sein, die in Spiralen oder sonstwie angeordneten Leitungsdrähte unmittelbar auf den Oberflächen schmiedeiserner Scheiben anzubringen. Dann kann die in Fig. 6 dargestellte Einrichtung getroffen werden, wo der Leitungsdraht direct an den inneren Flächen einer flachen, hohlen, schmiedeisernen Dose A befestigt ist, welche dann gleichzeitig als Träger der einzelnen Theile des Instrumentes und als Resonanzkörper zur Verstärkung des durch die eigenen Schwingungen erzeugten Tones dient. Die Dose kann beispielsweise aus zwei deckelartigen Theilen «5 und a6 bestehen, welche in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise zusammengefügt werden können. Der Deckel C5 hat eine Mittelöffnung /3, damit die im Innern entstehenden Schallwellen frei nach aufsen treten können. Die Anordnung und Befestigung der beiden Drahtspiralen i5 und c6, welche ebenfalls wiederum beliebig nach der einen oder der anderen, in den Fig. ι und 2 dargestellten Methode zusammengestellt sein können, an den Innenseiten des Deckels C5 bezw. Bodens C6 ist dieselbe, wie oben mit Bezug auf die Fig. 4 bezw. 5 beschrieben wurde. Unter gewissen Verhältnissen, besonders wenn ein sehr kräftiger elektrischer Strom angewendet wird, kann die Wirkung des Instrumentes dadurch erhöht werden, dafs man die Leitungen c5 und c6 gleichfalls aus Schmiedeisen fertigt. Die Drahtenden dz und dl sind wie oben an Klemmschrauben ez und el angeschlossen, so dafs das ganze Instrument zur eventuellen Benutzung leicht in die elektrische Leitung eingeschaltet werden kann. Statt der gleichzeitigen Anwendung beider Spiralen <r5 und cß kann man auch jede beliebige einzeln benutzen. Eine weitere Modification kann dadurch hergestellt werden, dafs man in das durch Fig. 6 veranschaulichte Instrument eine schmiedeiserne Zwischenplatte einfügt, welche etwa der in Fig. 5 dargestellten Scheibe C4 ähnlich ist und dieselbe in. ähnlicher Weise wie die Scheiben C5 und C6 beiderseits mit in Spiralen oder in anderer Weise angeordneten Leitungen versieht. Die verschiedenen Theile der auf den einzelnen Platten befindlichen Leitung können entweder einfach hinter einander oder auch neben einander geschaltet werden. Die Leitungsdrähte könnten auch noch in vielfach anderer Weise angeordnet werden; beispielsweise auf einem Cylinder oder einem hohlen Kegel aufgewickelt sein und zwei oder mehr solcher hohlen Cylinder oder Kegel in einander gesteckt werden. Ferner könnten die Drähte auch in Kugelform u. s. w. gewickelt sein. Wenn nun die Wirkungsweise des Instrumentes auch hauptsächlich auf dem eingangs der Beschreibung erwähnten elektrischen Princip beruht, so scheint doch aufserdem in dem betreffenden Theil des Leitungsdrahtes gleichzeitig noch eine stärkere oder schwächere moleculare Thätigkeit stattzufinden, welche wahrscheinlich zur Erhöhung der akustischen Wirkungen beiträgt. Pate ν τ-An Sprüche:

1. Ein Telephonempfänger, welcher dadurch in Schwingungen geräth, dafs einzelne Theile desselben Leitungsdrahtes, welche zu diesem Zweck in geraden oder spiralförmigen Lagen einander parallel gegenübergestellt sind, sich mit veränderlicher Kraft gegenseitig anziehen oder abstofsen, wenn ein in seiner Stärke variirender elektrischer Strom durch diesen Draht hindurchfliefst.

2. Bei einem Telephonempfänger, dessen Leitungsdraht zum Theil in parallelen Lagen angeordnet ist, die Anordnung nichtleitender Platten oder sonstiger Einrichtungen, welche diese parallelen Theile (Spiralen) in dieser Lage erhalten.

3. Bei einem Telephonempfänger, welcher dadurch in Schwingungen versetzt wird, dafs verschiedene Theile ein und desselben Leitungsdrahtes sich mit veränderlicher Kraft gegenseitig anziehen oder abstofsen, wenn ein in seiner Stärke variirender elektrischer Strom durch diesen Draht hindurchfliefst, die Anordnung einer oder mehrerer Platten oder Stücke von Schmiedeisen, zu dem Zweck, die Schwingungen des Drahtes zu verstärken, wobei die schwingenden Drahttheile eventuell direct an diesen schmiedeisernen Platten, von denen die eine durchbrochen sein kann, befestigt sind.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.