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Membran für Schalldosen. Die Erfindungbetrifft eine Verbesserung an
Schalldos-en für Sprechmaschinen aller Art und bezweckt, durch eigenartige Ausbildung
der Membran und ihr-er Orientierung zum Na:delbalken eine besonders reine Tonwiedergabe
und namentlich,einen besseren Ausgleich zwischien hohen und tiefen Tönen zuerzielen,
als es bisher möglich war. Durch die besondere Art der Ausbildung #d#er Membran
und ihrer Orientierung zum Nadelbalken soll gemäß der Erfindung erreicht werden,
-daß die Membran mit dem Teil, an dem der Nadelbalken befestigt
ist,
zi#"angfrei Schwingungen auszuführen vermag, welche im wesentlichen die gleiche
Amplitude haben als die Schwingunge des an der Membran befestigten Nadelg n balkenendes.
Um dies zu erreichen, wird die Membran als Ganzes aus einem Stoffe hergestellt,
welcher biegsam, aber nicht elastisch oder doch ZD annähernd vollkommen unelastisch
ist, und welcher nur mit einem zur Membran radial angeordneten und, verglichen mit
der Meinbran, verhältnismäßig steifen unddabei elastischen Teil versehen ist. Diese
beiden Teile, der untlastische und der elastische, sind gemäß .der Erfindung so
angeordnet, daß der steife .elastische Teil, an dem der in der Mitte der Membran
angreifende 2"Tadelarm befestigt ist, mit seiner Längserstreckung der Richtung,des
Na,delarmes fol-t. Bei dieser Anordnung ver-I' el mag der Befestigungspunkt des
Nadelarmes der Schwingung des freien Nadelarinendes um die Drebachse des Nadelarines,
frei zu folgen, und zwar besonders dann, wenn der Angriffspunkt des Nadelarines
an dem steifen Meinbranstreifen nahe dem Rande des letzteren liegt.
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Es ist zwar bereits vorgeschlagen, Membranen in einzelnen Teilen zu
versteifen, sei es durch besondere Ausbildung des Membrankörpers, sei es durch Verbindung
der Meinbran mit zusätzlichem, versteiftein Teil. Aber es ist nicht erkamit worden,
daß durch Ausrüstung einer nicht elastischen und nur biegsamen Membran mit einem
steifenselastischen Teil und durch eine besondere Art der Orientierung dieses steifen
elastischen Teils zum Nadelarm der Schwingungszustand der Meinbran so beeinflußt
werden kann"daß die Reinheit der Tonwidergabe wesentlich gesteigert wird.
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Vorzugsweise wird der steife Teil oder Streifen in der Nähe,der Stelle,
an welcher er mitdem Nadelarm verbunden ist, starrer ausgeführt als im übrigen.
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An Stelle ein-es einzigen steifen Materialstreifens an der Membran
können deren auch zwei, besonders auf entgegengesetzten Seiten ,der Membran, so
miteinander vereinigt werden, daß beide im wesentlichen auf dem gleichen Membrandurchmesser
liegen, undder ,eine sich im wesentlichen auf der einen Seite des Miernbranmittelpunktes
und der andere sich im wesentlichen auf der anderen Seitedes Membranmittelpunktes
hält, wobei sich beide Streifen mit ihren inder Membranmitte liegenden Enden mehr
oder weniger überdecken.
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Diese überdeckung der steifen Materialstreifen ergibt -dann die für
die getreue Tonwiedergabe erwünschte Ran.dversteifung des steifen Materialstreifens.
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Wichtig für den Erfolg ist in allen Fällen, daß die Membran mit einem,
verglichen m-it ihr, steifen elastischen Teil ausgerüstet ist. Die Bed-ingung, daß
der Hauptteil der Mernbran biegsam und unelastisch sein soll, ist natürlich, nicht
in absolutem Sinne zu verstehen, sondern so, -daß hinsichtlich der Elastizität zwischen
dem versteiften Membranteil und dem Hauptteil der Membran ein namhafter Unterschied
besteht, und daß die Membran als Ganzes, als unelastisch im, Vergleich zu den gegenwärtig
üblichen Membranen aus Glimnier oder Metall anzusprechen ist. Es soll also der verhältnismäßig
steife Teil, an dem ,der Nadelarm L-efestigt ist, umschlossen sein von einer leichten,
in allen Richtungen bieg sainen Materialscheibe, welche für sich. im
wesentlichen
keine Fähigkeit besitzt, Schwingungen auszuführen. Eine solche Einlagerung eines
steifen schwingungsfähigenTeiles in eine 2Jaterialscheibe, die für sich keine Schwint'
o«ungsfähigkeit besitzt, gestattet dem steifen Materialstreifen mit sehr geringem
Widerstand durch seine Fassung zu schwingen, wovon, die Reinheit der Tonwiedergabe
wesentlich abhängt.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen
veranschaulicht und nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren im einzelnen
näher erlätitert.
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Die Abb. 1, 2 und 3 veranschaulichen zusammengehörige Teile
einer gemäß der Erfindung aufzubauen-den Membran.
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Abb. 4 ist eine Ansicht der vollständigen, in einer Schall#dose eingespannten
Membran. Abb. 5, 6 und 7 veranschaulichen abgeänderte Formen von Membranen
gemäß der Erfindung.
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Abb. 8 veranschaulicht eine Membran mit zwei radialen Versteifungsstreifen.
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Abb. 9 ist >ein Schnitt nach der Linie 9-9
der Abb.
8 in vergrößertem Maßstabe.
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Abb. io ist eine Ansicht einer weiteren Membranform.
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Abb. i i ist ein Schnitt nach der Linie i i-i i der Abb. io und Abb.
12 ein Schnitt nach der Linie 12-1:2 der Abl),. i o.
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Gemäß Abb. i bis 4 wird eine >fernbran aus einem Teil 2o aus biegsainem
und im wesentlichen unelastischen Material, wie z. B. geölte,r Seide, hergestellt,
wobei -die Stoffscheibe einen Einschnitt:2i besitzt, in dem ein Streifen 22 (Abb.
i) eines steiferen Materials, wie z. B. Glimmer, sitzt. Die Teile:2o und 22 werden
zwischen zwei äußeren Deckscheiben :23 (Abb. 3) aus dünnem biegsamen
Material, z. B. Papier, angeordnet, wobei die verschiedenen Teile -durch einen Klebstoff
miteinander verbunden werden. Dadurch, daß aus der Scheibe 20 das Stück 2 1 herausgeschnitten
g ist,
wird für die Membran über 4essen ganze Fläche eine wesentlich
gleichförmige Dicke erzielt. Die zusammengesetzte Membran. ist in Abb. 4 in eine
Schalldose von üblicher Konstruktion eingesetzt dargestellt. Das innere Ende des
Nadelbalkens, 25 ist dabei im Punkt 26 an der Membran nahe der Innenkante
des Streifens:22 befestigt.
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Der Teil22, welcher aus verhältnismäßi steifem Material besteht, kann
sich infolge Jer Biegsamkeit des ihn umgebenden Materials als Ganzes bewegen, und
zwar mit Ader Befesti gungsstelle an dem Nädelbalken in im wesent: lichen dem gleichen
Bogen, auf dem sich das Ende -des Nagelbalkens bewegt. Der biegsame Teil Ader Membran,
welcher den Teil 2,2 umgibt, gestattet eine verhältnismäßig freie Bewegung des letzteren,
so daß die Membran keinen Zwang auf die Bewegung -des Nadelbalkens ausübt.
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Der Teil 20 aUS geölter Seide verhindert, daß die Papier- oder aus
ähnlichem Stoff hergestellten Scheihen:23 zu steif werden, wie es der Fall sein
würde, wenn sie unmittelbar miteinander zusammengeklebt wären. Die geölte Seide
2o erhält nicht nur die Biegsamkeit der Membran, sondern bewirkt auch Üas Entstehen
von Knistergeräuschen oder sonstigen äußeren Geräuschen in der Membran.
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Gewünschtenfalls kann die geölte Sei-de ,durch eine dünne Zelltiloldhaut
mit einem dem Teil:22, ähnlichen, steifer-en Teil ersetzt wer-.den, indessen- wird
auch bei Anwendung von Zelluloid die Membran -in der Regel in &r Weise aufgebaut,
wie es später mit Bezug auf #die Abb. io bis 12 erläutert wer-den wird.
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Es ist nicht notwendig, daß sich der steifere Teil:2.2 bis zu. und
unterdie ante der Schalldose hinaus erstreckt wie in Abb. 4,dargestellt. Der Teil
22- kann vielmehr auch die in Abb. 6
und 7 dargestellte Form besitzen;
in, jedem Fall wird er mit dem inneren Ende des Nadelbalkens an einer Stelle 26
verbunden, -welche in dem Teil 2:2 liegt.
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Die in den Abb. 6 und 7,dargestellten Meinbranformen können
in der unter Bezugnahme auf die Abb. i bis'4 dargestellten Weise aufgebaut werden,
oder die Teile:22 können beispielsweise an der Oberfläche einer dünnen Zelluloidscheibe
befestigt werden, so daß ein versteifter Teil oder eine Zunge in ununterbrochener
Verbindung mit Id#em, übrigen Teil der Scheibe entsteht. Die aus Zelluloid oder
ähnlichem Material bestehende Scheibe ist bei 27 angedeutet und ers#etzt,die
Scheiben:2o und 23 nach Abb. i bis 4.
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Ahl). 5 veranschaulicht einen Weg, um eine Membran herzustellen,
welche Eigenschaften besitzt, die den ob-en beschriebenen ähnlich sin,d. In diesem
Falle wird eine Scheibe aus Glimmer oder anderem Material 28 geschwächt oder
biegsamer gemacht idurcli Allbringung von Lochungen 29 an allen Stellen mit Ausnahme
des mittleren. Teiles 22, welcher .m wesentlichen. Üen ]Ersatz -des versteiften
Teils 22, bei dem voraufgegangenen Beispiel darstellt. In #diesem Falle wird,die
Scheibe 28
auf einer oder auf beiden Seiten mit -dünn-em Papier bedeckt, wie
beim ersten Ausführungsbeispiel angegeben, um dadurch #die Löcher zu verschließen.
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Inden Abb. io bis 12 ist nochtine weitere Abänderung der Membran
dargestellt, bei welcher eine Scheibe 30, welche zweckmäßig aus dünn-em Zelluloid
besteht, mit einer kreisförmigen Randwellung 31 und Querwellungen
32, 33 verslehenist, um sie möglichst biegsam zu machen. Der versteifte Teil
ist dadurch gebildet, daß ein oder mehrere Stücke Papier oder anderen Materials
auf einer oder auf beiden Seiten -der Membran. befestigt sind, wie auf der Zeichnung
bei 2:2 angedeutet ist, und um die Kante des versteiften Teiles, an welk eher der
Nadelbalken befestigt--ist, starrer zu machen als den übrigen Teil, ist -ein Querstreifen
34 aus Papier oder Zelluloid oder ähnlichem Material über ein-en !der Streifen 22
geklebt. Die Membran kann auch -in anderer Weise gewellt werden als auf den Abbildungen
angedeutet ist, um ihr #die gewünschte zusätzliche Biegsamkeit zu verleihen.
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Bei dieser und bei sonstigen Konstruktionen, bei welchen Zelluloild
als hiegsames Material für die Membran und Papier als ein Versteifungsmittel benutzt
wird, zeigt es sich als vorteilhaft, eine Lösung von Zelluloid in Amylazetat oder
einem sonstigen Zelluloi,dlösungsmittel als Klebstoff anzuwenden, um die Papierstreifen
an 4er Zelluloidscheihe zu befestigen. Das Papier soll eine glatte Oberfläche haben,
besonders diejenige Papierseite, welche sich an die Zelluloidscheibe anlegt.
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Es empfiehlt sich, den versteiften Teil 22 ider Membran so steif zu
wählen, daß bei raschen Schwingungen, wie sie bei Diskantnoten auftreten-, die Schwingung
hauptsächlich auf den Teil übertragen wirtg, an, Odem der Nadelbalken befestigt
ist, während im Falle langsamerer Schwingungen, wie z. B. Jenjenigen der Baßnoten,
der ganze versteifte., Teil in Schwingung versetzt wird und möglicherweise als Ganzes
schwingt. Die Biegsamkeit des Teiles der Membran, welcher den versteiften Teil umgibt,
sollte so bemessen sein, daß die Schwingungen möglichst ungehindert erfolgen können.
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Es ist -ersichtlich, daß, währendder Nadelbalken um eine Achse schwingt,
welche gewöhnlich außerhalb der Schalldos-e liegt, der versteifte Teil 22 bestrebt
sein wird, um eine Achse zu schwingen, welche näher dem Verhindungspunkt des Nadelbalkens
mit Jer
Membran liegt. Infolgedessen sucht sich das innere Ende
des Nadelbalkens an dem Verbindungspunkt mit der Membran entlang einem Bogen von,
größerem Radius zu bewegen als der entsprechen-de Punkt des versteiften Teiles der
Membran, was zur Folge hat, daß im Laufe der Zeit die Verbindung .zwischen
dem Nadelbalken, und der Membran Gefahr läuft, geschwächt oder gelöst zu werden.
In den Abb. 8 und 9 ist eine Konstruktion veranschaulicht"durch welche,dieser
Mangel gemildert wird. Das ist dadurch erreicht, daß,der biegsame Teil oder die
Scheibe 27 auf einer Seite einen versteiften Teil:22, wie im Falle der Abb.
6, trägt, der darauf befestigt ist. Auf der anderen Seite der Scheibe
27 befindet sich ein zweiter versteifter Teil 35,
dessen inneres En-de
überdasinnere En#de,des Teiles :2:2 herüberragt. Die Steifigkeit der Teile 2:2 und
35 ist so gewählt, daß unter dem Einfluß der Schwingung -des Nadelbalkensdie
ibeiden Teile so zusammenwirken, daß der Punkt 26 der zusammengesetzten Membran
sich völlig oder annähernd auf dem gleichen Bogen bewegt wie das innere Ende -des
Nadelbalkens. Gleichzeitig stellen die Teile 2:2 und 35 einen Ersatz des
Streifens 34 in, Abb. i? dar, welcher nicht nur eine Verstärkung der ,Membran in
-der Gegend des Verbindungspunktes mit dem Nadelbalken ergibt, sondern auch ein
Ausbeulen der versteiften Teile 22 und 35 verhindert. Dadurch wird zugleich
eine Schwingung des Streifens um Linien unterstützt, welche rechtwinklig zum Nadelbalken
und parallel zur Ebene der Membran liegen, während die Neigung zum Ausbeulen darauf
beschränkt wird, daß nur eine Biegung um die Mittellinie eintritt, welche z. B.
durch die Schnittlinie 9-9 der Abb. 8 bezeichnet wird, und um eine
Achse, die rechtwinklig dazu steht.
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Es ist ersichtlich,daß die heiden Streifen 29 und 35 auf die
gleiche Seite der Scheibe:27 aufgesetzt werden könnten, obgleich die auf ,der Zeichnung
dargestellte Anordnung auf entgegengesetzten Seiten bevorzu t wird.
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Außerdem kann auch bei dieser Ausführungsform die Scheibe:27 mit einer
Wellung versehen sein, wie eine solche in der Ausführungsform nach Abb. io bis 12
angegeben ist, wobei nur die abweichende Form der Umfassungslinie des steifen Membranteils
zu ferücksichtigen ist.