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Vorrichtung zur pnenmatischen Beeiniflussäng der Klangfarbe und -fülle
von Sprechapparaten. -
In den Weg der Schallwellen aus Sprechmaschinen gelegte
Vorrichtungen zur Beeinflussung der Klangfarbe und -fülle derselben, bei denen man
die Schallwellen gegen eine halbelförmige Kappe führt, welche sie auf eine unter
ihr liegende, federnd befestigte Zunge reflektiert, so daß dieselbe sich durch die
Energie der Schallwellen mehr oder weniger umbiegt, sind bekannt.
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Die vorliegende Erfindung besteht im wesentlichen aus einer Vervollkommnung
der Nachbildung der menschlichen Zunge und zeigt in bezug auf die bekannten Vorrichtungen
unterschiedliche Merkmale.
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Im Innern einer eiförmigen Schale ist eine elastische Hülle lose ausgespannt.
Durch ein in der im Bereich der eiförmigen Schale liegenden Bodenfläche dieser Hälle
vorgesehenes Röhrchen wird mittels Luftpumpe oder aus einer mit Druckluft gefüllten
Flasche o. dgl. Druckluft erzeugende oder abgebende Vorrichtungen ein Luftstrom
in dieselbe geleitet, wodurch die Hülle sich aufbläht. Der die Bodenfläche ausmachende
Teil der eiförmigen Schale ist so gehalten, daß die Wölbung der von dem eingeführten
Luftstrom aufgeblähten Hülle im Längsschnitt runder und von geringerer Länge ist
als die darüberliegende elleptische Krümmung der eiförmigen Schale, im Querschnitt
jedoch in der Nähe der Mitte der Längsrichtung sich im Zustand ihrer höchsten Wölbung
vollständig an die Schale anschmiegt.
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Eine -solche Gestaltung ergibt, daß der Kanal zwischen Oberfläche
der elastischen Hülle und darüberliegender Wand der eiförmigen Schale in zwei von
den Berührungspunkten der Hülle begrenzte Räume geteilt sein kann, einen spitzeren
vorderen und einen stumpferen hinteren Schallraum. Bei Verwendung der Vorrichtung
für Platten- oder Walzensprechmaschinen verläuft der hintere Schallraum nach hinten
zu in einen Anschlußstutzen zur Aufnahme der Schalldose, während eine Ausführungsform
für Telephone die Sprechplatte (Membran) direkt in den hinteren SchaUraum gelegt
vorsieht. Die Schwingungen der Sprechplatte werden auf einen zweiarmigen Hebel übertragen,
dessen kürzerer Arm durch Befestigen im Mittelpunkt zwangläufig mit derselben verbunden
ist, während der längere eine Auslaßöffnung in der Bodenfläche der elastischen HüIle
von größerem Querschnitt als die Zuleitungsöffnung mittels. Schließklappe oder Ventil
oder Steuerschieber o. dgl. in demselben oder im entgegengesetzten Sinne der Schwingungsverschiedenheiten
der Sprechplatte öffnet oder schließt.
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Hierdurch erreicht man, daß die Wölbung der luftgefüllten Hülle in
bezug auf die Variationen der schwingenden Sprechplatte sich mehr oder weniger verflacht,
mithin also den Verbindungskanal vom hinteren in den vorderen Schallraum verengt
oder erweitert. Die Spannung der in die elastische Hülle eingeführten Dzuckluft
ist durch Zwischenventile oder entsprechende Verengung des Querschnittes in der
Luftzuleitung so reguliert, daß sie, sobald die Lufthülle #sich im -Querschnitt
an die -eilärmige
Schale anschiniegt, sich mit dem Gegendruck ausgleicht.
Beim Öffnen und Schließen der Auslaßöffnung vermittels Schließklappe oder Ventil
o. dgl. wird die Regulierung des zugeleiteten Luftstromes dadurch erreicht, daß
die Spannung der die Verschlußfläche gegen die Auslaßöffnung drückenden Feder geringer
ist als der Gegendruck der aufgeblähten Hülle während ihrer größten Wölbung. Entstehender
Überdruck öffnet alsdann automatisch die Auslaßöffnung und läßt die entströmende
Luft durch einen Verbindungskanal in den hinteren Schallraum entweichen. Bei nicht
schwingender Sprechplatte, das ist, wenn der Schallkanal durch die aufgeblähte Hülle
nach vorn zu verschlossen ist, fließt der aus derselben entweichende Überdruck alsdann
von dem hinteren Schallraum. durch einen über der eiförmigen Schale angeordneten
Nebenkanal vQn in bezug auf den offenen Schallkanal kleinerem Querschnitt, der sich
der Länge nach über den letzteren hinzieht und, sich in der Nähe des Auslaufs des
vorderen Schallraumes in den Anschlußstutzen für den Tonarm allmählich erweiternd,
in denselben mündet. Schwingt nun die Sprechplatte, so wird auch der federnd auf
ihr ruhende oder beweglich mit ihr zwangtäufig verbundene. zweiarmige Hebel in Schwingungen
versetzt und gibt je nach Schwingungsdauer und -ausschlag die Auslaßöffnung frei,
so daß jetzt die Luft aus der gespannten Hülle entweicht, also die konkav gewölbte
Oberfläche sich mehr oder weniger verflacht.
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Der durch das identisch mit den Variationen der schwingenden Sprechplatte
erfolgende Entlüften der aufgeblähten Hülle erzeugte variable Luftstrom geht gleichfalls
durch den Verbindungskanal von der Auslaßöffnung in den hinteren Schallraum, staut
sich dort und strömt, ersi;hüttert von der schwingenden Sprechplatte, in Intervallen,
beeinflußt durch die Impulse der Strömungsverschiedenheiten, in den nach vorn sich
verjüngenden vorderen Schallraum, von hier aus in den sich anschließenden Tonarm
oder Hörteller und weiterhin ins Freie. Bei angeordn.etem Nebenkanal schließt sich
derselbe vermittels Klappventil u. dgl. durch das Niedergehen der elastischen Hülle
und öffnet beim Aufwärtsgehen derselben, wenn der Schallkanal nach vorn verschlossen
ist.
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Als Bodenfläche der elastischen Hülle kann sowohl ein im Verlauf der
Eiform von der elastischen Hülle nach dem Eiinnern, also dem Schallkanal, begrenzter
Teil, als auch eine beliebig gestaltete, die eiförrnige Schale unter ,der über ihr
befestigten elastischen Hülle nach unten abschließende, am geeignetsten knief&rm-ige
Wand vorgesehen sein.
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In der beiliegenden Zeichnung ist eine Vorrichtung der beschriebenen
Art in zwei Ausführungsformen beispielsweise, echematisch dargestellt, und zwar
in Fig. i bis 3 eine solche für Platten- oder Walzensprecbmaschinen, in Fig-
4 bis 6 ein Vorschlag zur Verwendung für Telephone.
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Fig. i und 5 zeigen je einen Längsschnitt durch die
Mitte, Fig. 2 und 4 je eine Ansicht von vorn, Fig. 3 und
6 je eine Draufsicht.
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a ist die eiförmige Schale, b die elastische Hülle in nicht
aufgeblähtem Zustand mit der Bodenfläche c. P sind Variationen der Wölbung
beim Betrieb. d- ist das Zuführungsiöhrchen mit dem Mundstücke, auf dem der
Schlauch für den zugeleiteten Luftstrom befestigt wird. f ist der Drehpunkt
des in dem Ansatz g der Bodenfläche c gelagerten zweiarmigen Hebels, dessen
kürzerer Arm k federnd auf der Schraube 1 ruht, welche die in der
Schalldose i sitzende Sprechplatte (Membran) il mit dem schwingenden Schalldosenträger
k
verbindet, während der längere Arm h' mit der Schließklappe l#2 das Loch
in' in dem als Entlüftungsöffnung gedachten Rohrstück in mittels der Blattfeder
n geschlossen hält. o ist der vordere, nach vorn in den Anschlußstutzen
p
für den Tonarm q verlaufende Schallraum, o' der hintere mit dem sich nach
hinten anschließenden Aufnahmerahr r für die Schallda#e i. ,ziz2 ist der
die Auslaßöffnung in mit dem hinteren Schallraum o' verbindende Luftkarial, Der
sich in der Längsrichtung über die eiförmige Schale a erstreckende Nebenkanal s
wird geöffnet durch den von der beim Aufblähen aufwärts gehenden Hülle
b sich hebenden; längeren Hebelarm ul des in einem Ansatz tu der eiförmigen
Schale a bei dem Drehpunkt 21, gelagerten Klappenventils, wobei dessen kürzerer
Arm die von seiner Schließfläche r bedeckte Einlaßöffnung w freigibt.
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Bei der in Fig. 4 bis 6 da#g.e$teRten Aus,. führungsform für Telephone
wird die Sprechplatte il von den magnetischen Eisenkernen kl durch Stromzuführung
in bekannter Weise in Schwingungen versetzt. Der mit der Sprechplatte il bei
1 zwangläufig verbundene kürzere Hebelarm h überträgt die Schwingungen auf
den längeren Arih kl ' von wo sie durch die an seinem äußeren Ende drehbar
befestigte, durch den von der elastischen Hülle b begrenzten Ansatz
g der Bodenfläche o gehende Steurungsstange x' auf den in den
Leisten Z', 12 geführten Steuerschieber x übertragen werden. Der Sdhieber
ist bei x2 mit der Steuerstange, gelenkig verbunden und bedeckt bei nicht schwingender
Sprechplatte die Auslaßöffiiung ni genau bis an ihre längeren Begrenzungslinien.
Der vordere Schallraum o verläuft in den an der Übergangsstelle nach unten von der
Verbindungswand v begrenzten, rAlt einem im Querschnitt V-förmigen Trichtereinsatz
-" versehenen Hörteller z. Me Begdgbnungen
sind übereinstimmend
mit den in Fig. i bis 3 angegebenen.