DE32278C - Neuerungen an Transmissionsinstrumenten für elektrische Telephone - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

(England).

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. November 1884 ab.

Bei den meisten der bisher zur Anwendung gekommenen Ausführungen von telephonischen Transmissionsinstrumenten ist die eine Elektrode oder sind beide Elektroden entweder an Federn, an einem Diaphragma oder sonst einer Vorrichtung angebracht gewesen,- welche mittelst eines Diaphragmas mitgetheilte rhythmische Schwingungen aufzunehmen im Stande war.

Die vorliegende Erfindung weicht wesentlich von jenen Ausführungen ab, insofern, als sie sich auf die Construction des - Instruments in Form eines Ventils bezieht. Beispielsweise kann die eine der Elektroden oder das eine der Coiitactstücke den Ventilsitz, und die andere Elektrode den Ventilkörper in Form eines Kugel-, Teller-, Kegel-, Klappen- oder beliebigen anderen beweglichen Ventils bilden, welches unter normalen Verhältnissen entweder auf dem mit Ventilsitz bezeichneten Theile oder ein wenig über demselben ruht und so angeordnet ist, dafs atmosphärische Vibrationen oder Schallwellen, welche durch die menschliche Stimme oder anders hervorgerufen werden, das Bestreben haben, das Ventil dadurch zu öffnen und zu schliefsen, dafs sie den beweglichen kugel-, teller- etc. förmigen Ventilkörper mehr oder weniger vollständig von seinem Sitz abheben und ihn wieder darauf herabfallen lassen. Indem die Erfinder von dieser mechanischen Anordnungsweise Gebrauch machen, sind sie in den Stand gesetzt, die Construction telephonischer Transmissionsinstrumente zu vereinfachen und sie weniger kostspielig zu machen und aus weniger Theilen als bisher herzustellen.

Bei dem vorliegenden Transmissionsinstrument ist es unwesentlich, ob das Ventil ganz geschlossen ist, wenn es sich in seiner normalen Stellung befindet, und in manchen Fällen können sogar besondere Oeffnungen vorgesehen werden, um den kugelförmig oder anders geformten beweglichen Ventilkörper daran zu hindern, dafs er, wenn er auf seinem Sitz ruht, die Luftdurchgänge vollständig abschliefst. Auch ist es nicht in allen Fällen erforderlich, dafs die Kugel oder der Ventilkörper selbst eine Elektrode bilde; denn die Wirkungsfähigkeit des Instruments bleibt dieselbe, wenn der Ventilsitz in zwei oder mehrere, durch Holz oder anderes nichtleitendes Material von einander getrennte Theile eingetheilt wird, von denen der eine Theil oder das eine Segment des Sitzes die eine Elektrode und das andere Segment die andere Elektrode bildet, während der Ventilkörper, der ebenfalls aus entsprechendem leitenden Material hergestellt ist, zur Herstellung des Contacts zwischen beiden Elektroden dient. Ferner können aus Bequemlichkeitsrücksichten in solchen Fällen, wo die Transmissionsinstrumente starken elektrischen Strömen ausgesetzt sind, mehr als zwki Elektroden angeordnet werden. In diesem Falle kann der Ventilsitz in vier oder mehr getrennte Theile zerlegt werden, von denen jeder von dem anderen durch nichtleitendes Material getrennt ist, wobei zwei oder mehr der Elektroden positiv und die übrigen negativ sind.

Die die Luft durcheilenden Tonschwingungen oder Schallwellen brechen sich am Ventilkörper und können denselben dabei entweder auf

seiner oberen oder auf seiner unteren Fläche, oder aber auch auf diesen beiden Flächen gleichzeitig berühren. Sollen die Luftwellen einen mehr als gewöhnlich kräftigen mechanischen Effect auf den Ventilkörper hervorbringen, so können sie mittelst eines Sprachrohres oder eines · anderen geeigneten Mundstücks darauf concentrirt werden.

- Zwei Ausführungsformen von Apparaten, welche die Erfindung klarlegen, sind in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht, und zwar ist darin Fig. ι ein verticaler Querschnitt der einen Ausführung des Apparates und Fig. 2 eine Kopfansicht eines Theiles hiervon, während Fig. 3 ein verticaler Schnitt durch die Mitte einer anderen Ausführungsform und Fig. 4 ein Aufrifs von dieser letzteren ist.

In Fig. ι ist A ein Trag- und Schutzgehäuse für die Arbeitstheile des Apparates, B ein am besten aus Holz oder anderem nichtleitenden Material· gefertigter cylindrischer Block, der ungefähr in seiner Mitte mit einem vorspringenden Flantsch J3¹ versehen ist. Der untere Theil des cylindrischen Blockes B tritt durch eine runde Oeffnung α im Boden des Gehäuses A hindurch, ohne letzteres zu berühren. Der Block B wird durch zwei Ringe c und c¹ aus Gummi oder anderem entsprechenden, dämpfenden Material getragen, welche den Block umgeben und verhindern, dafs Schwingungen des Gehäuses die Arbeitstheile beeinflussen. D ist ein Rohr aus Messing oder anderem geeigneten Metall, welches innerhalb einer cylindrischen Aussparung b sitzt, die in verticaler und in axialer Richtung durch den Block B hindurchgeht. Der untere Theil dieser cylindrischen Aussparung b hat einen solchen Durchmesser, dafs das Metallrohr D, wie in Fig. 1 gezeigt, genau in dieselbe hineinpafst, der obere Theil der Aussparung dagegen ist von gröfserem Durchmesser, um einen ringförmigen Luftraum zwischen dem Rohr D und der inneren Fläche des Blockes B frei zu lassen. Das Rohr D ist von solcher Länge, dafs sein oberes Ende ein wenig unterhalb der Oberfläche des dasselbe umgebenden Blockes B liegt, wie in Fig. ι gezeigt ist.

Das obere Ende des Rohres D bildet einen Sitz für den Ventilkörper E, der am besten aus einer hohlen, kugelförmigen Masse irgend eines geeigneten Metalles, Metalloids oder einer Metalliegirung, vorzugsweise Phosphorbronze, Siliciumbronze, Selenbronze, Tellurbronze oder Schwefelbronze besteht. Drei Stifte oder Bolzen FF¹ und F² stecken in dem oberen Theil des Blockes B und liegen gegen die Kugel E an drei gleich weit von einander entfernten Punkten in einer die Kugel unterhalb ihres Mittelpunktes schneidenden Horizontalebene an. Zwei dieser Stifte F und F¹ werden am besten mit Spitzen aus Gold, Platin, Iridium oder anderem nicht schmelzbaren Metall oder leitenden Material versehen; eine gleiche Vorkehrung braucht aber nicht in Bezug auf den dritten Stift F- .getroffen zu werden, wenn derselbe nicht als Elektrode verwendet wird, in welchem Falle er keinen Theil des elektrischen Stromkreises bildet, wie weiter unten noch erläutert wird. Diese Contactstifte können gewünschtenfalls auf irgend eine beliebige Weise verstellbar gemacht werden.

Auf das untere Ende des Blockes B ist eine ringförmige Haube G aufgeschraubt oder auf andere Weise befestigt, die in ihrer Mitte mit einer Oeffnung g versehen ist, in welche das Ende H¹ eines mit Mundstück h versehenen Sprachrohres H eingesetzt wird. Das Rohr H kann entweder starr oder biegsam und von irgend einer passenden Länge sein. Da es wünschenswerth ist, den vorbeschriebenen Apparat in einer aufrechten Stellung zu halten und das Sprachrohr von unten eintreten zu lassen, so wird dasselbe der gröfseren Bequemlichkeit beim Gebrauch halber am besten mit einer Biegung, wie in Fig. 1, versehen.

Der elektrische Strom tritt durch den Draht I in den mit Platinspitze versehenen Contactstift F ein, geht von da durch das Kugelventil E und nach dem mit Platinspitze construirten Contactstift F¹, von wo aus er den Apparat durch den Draht I¹ wieder verläfst. Das nach obigen Angaben construirte Transmissionsinstrument kann in der üblichen Weise benutzt werden, indem es für gewöhnlich am besten ist, dasselbe zusammen mit einer entsprechenden Batterie in den primären Stromkreis einer Induktionsrolle an der Aufgabestation einzuschliefsen. Der seeundäre Stromkreis derselben Inductionsrolle schliefst sich an die nach einer entfernten Station führende Telephonleitung an, an welchem Punkte irgend ein entsprechendes Empfangsinstrument in den Stromkreis eingeschaltet sein kann.

Um den Apparat als telephonisches Transmissionsinstrument in Wirkung zu setzen, sollten die Stifte F F¹ und F² genügend gegen die Kugel E herangerückt werden, um dieselbe beinahe oder ganz aufser Contact mit ihrem Sitz auf dem oberen Ende des Rohres D zu heben. Der elektrische Strom wird dann ununterbrochen durch das Kugelventil E und zwei von seinen drei Trägern fliefsen. In manchen Fällen kann der Strom auch durch zwei der drei Stifte ein- und durch den dritten Stift wieder austreten, oder auch umgekehrt.

Wenn man nun in das Rohr H hineinspricht, so werden die atmosphärischen Schallwellen mittelst des Rohres durch die Oeffnung g in das Rohr D hineingeleitet und schlagen so direct gegen die untere Fläche der Kugel E an, wobei sie das Bestreben äufsern, dieselbe mehr oder weniger von ihrem Sitz oder von den

Spitzen der Contactstifte F und i⁷"¹ abzuheben; hierdurch rufen sie Schwankungen, Unterbrechungen oder Veränderungen in der Stärke des durchfliefsenden elektrischen Stromes hervor, die durch ein geeignetes telephonisches Empfangsinstrument in Wirkung treten und in bekannter Weise die Schallwellen wiedergeben, welche ursprünglich auf das Transmissionsinstrument einwirkten.

Aus der in Fig. 3 und 4 veranschaulichten modificirten Ausführung eines nach der Erfindung construirten Apparates ist zu ersehen, dafs das Messingrohr fortfallen und ein Durchgang durch den Block A* hergestellt werden kann; oberhalb dieses Durchganges ruht die Kugel E auf den Stiften. Bei dieser Modification wird der Stift F* am besten aus Elfenbein angefertigt.

Die Elektroden oder Contactstücke des Ventilsitzes oder auch der Ventilkörp'er können aus einem beliebigen, die Elektricität genügend gut leitenden Material angefertigt werden, wie es gewöhnlich zur Herstellung von Mikrophonen oder telephonischen Transmissionsinstrumenten benutzt wird, wie beispielsweise aus einer nicht metallischen, leitenden Substanz (Koks), die in die Form einer Kugel, Klappe, eines Kugeloder Kegelabschnitts, eines Tellers oder in eine beliebige andere übliche Ventilform gebracht werden kann. Der Ventilkörper kann in manchen Fällen auch aus Holz oder anderem nichtleitenden Material hergestellt und die Elektroden oder Contactstücke können oben oder seitlich daran angebracht werden, so dafs, wenn die Luftwellen das Bestreben haben, das Ventil mehr oder weniger zu öffnen, letzteres wiederum durch die Bewegung, welche es auf die Elektroden oder Contactstücke übertragt, das Bestreben äufsert, den elektrischen Stromkreis bis zu einem entsprechenden Grade zu öffnen und dadurch die Menge des durch die Elektroden fliefsenden elektrischen Stromes beeinflufst. In manchen Fällen, wo das Ventil selbst eine Elektrode bildet, ist es vorzuziehen, den Sitz aus nichtleitendem Material herzustellen, so dafs derselbe lediglich als mechanischer Träger für das Ventil und für die seitlich an letzterem angebrachten Contactstücke oder Elektroden dient, welche sich von dem centralen Ventilkörper aus bis zu anderen, um letzteren angeordneten Körpern erstrecken. Bei dieser besonderen Art der Anordnung der Verbindungen der Theile empfängt der Ventilkörper, welcher ganz oder theilweise die Oeffnung im Ventilsitz verdeckt, die Impulse der Tonwellen und hat das Bestreben, von seinem Sitz emporzusteigen und auf denselben zurückzusinken, und folglich bewegt er auch die Contactstücke oder Elektroden in einer den Impulsen der Schallwellen entsprechenden Weise, wodurch die ersteren veranlafst werden, den Stromkreis zu unterbrechen und den Strom bis zu einem mehr oder minder hohen Grade zu hemmen. Um beim Durchleiten starker_: Ströme einer übermäfsigen Funkenbildung vorzubeugen, können mehrere Ventile in Anwendung ..gebracht werden, von denen jedes aus einer Kugel, Klappe, einem Kegel oder einem anderen entsprechenden Ventilkörper besteht, der auf seinem Sitz aufliegt und als Elektrode oder als Mittel dient, um besondere Elektroden oder Contactstücke in Function zu setzen. In diesem Falle wirken die Schallwellen gleichzeitig. auf die verschiedenen Ventile ein, die, da jedes von ihnen einen Theil des Stromes empfängt, gleichzeitig auf ihren eigenen Theil des Stromes einwirken und in demselben die erforderlichen Schwankungen hervorrufen, welche dem mehr oder minder weiten Oeffnen der Ventile durch die Luftwellen entsprechen. Eine noch bessere Anordnungsweise würde eine solche sein, bei welcher der Ventilkörper selbst durch nichtleitendes Material in verschiedene Theile eingetheilt wird, von denen jeder Theil mit einem separaten Theile des Ventilsitzes oder mit einem anderen geeigneten Contactstück oder einer Elektrode in Berührung steht. Wenn die Anordnungen der Theile, wie zuletzt beschrieben, gewählt werden, so ist es vortheilhaft, an den Ventilkörpern kleine Gewichte oder Federn anzubringen, um dieselben in Position zu halten, und in manchen Fällen wird auch, um die vollständige Unterbrechung des Stromes zu verhindern, ein geeigneter Contact durch die Anwendung von Drähten, Federn oder Quecksilberschalen erzielt. Die Erfahrung hat gelehrt, dafs es beim Durchleiten schwacher Ströme durch Transmissionsinstrumente mit einfachem Ventil von Vortheil ist, ein kleines Gewicht oder eine Feder anzubringen, um den Ventilkörper auf seinem Sitz zu halten, zumal wenn ersterer ein leichtes Gewicht hat. Es kann auch ein Ventilkörper in Form eines Pfropfens oder Kolbens Anwendung finden, welcher dann in seinen rohrförmigen Sitz eingelassen wird, aber nicht auf demselben ruht, wenn die Elektroden oder Contactstücke über oder an den Seiten des Ventilkörpers oder zwischen dessen Kopftheilen und seinem Gehäuse angeordnet sind. Wenn der Ventilkörper mit einem Schwanzstück . construirt ist, so erscheint es vortheilhaft, die Elektroden oder Contactstücke so anzuordnen, dafs sie durch die Bewegungen dieses Schwanzstückes in Thätigkeit gesetzt werden; auch kann das Schwanzstück selbst eine der beiden Elektroden bilden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ein telephonisches, ohne'Diaphragma construirtes Transmissionsinstrument, in dem

   ein aus einer freiliegenden Kugel oder einem anderen Ventilkörper bestehendes Ventil derart angeordnet ist, dafs es ein im übrigen offenes Rohr ganz oder theilweise schliefst, durch die Schallwellen in Thätigkeit gesetzt wird und auf diese Weise die erforderlichen Veränderungen oder Schwankungen im elektrischen Strom hervorruft, wobei das Ventil entweder:
   a) eine der Elektroden bildet und auf einem die andere Elektrode bildenden Sitz ruht, oder

   b) nur dazu dient, den Stromkreis zwischen den in diesem Falle die Elektroden bildenden Theilen eines ge-; theilten Sitzes zu schliefsen, oder

   c) aus nichtleitendem Material hergestellt ist und ein Stück leitenden Materials trägt, welches zur Schliefsung des Stromkreises zwischen den Elektroden dient.

   Die Combination des Ventils (E) mit den die Lage desselben in Bezug auf das Rohr (D) bestimmenden Stiften (F F¹ F^).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.