Akustischer Schwinger. Der Physiker sowohl wie namentlich der Ohrenarzt
steht häufig vor der Aufgabe, einen Ton zu erzeugen, dessen Lautstärke genau bestimmt
ist und bei Bedarf jederzeit von neuem unverändert wieder hervorgebracht werden
kann. Die gewöhnlichen Schwinger, wie beispielsweise die Stimmgabeln, sind weit
entfernt, diese Bedingungen zu erfüllen. Selbst wenn man Einrichtungen getroffen
hat, um eine Stimmgabel stets mit derselben Energie anzuschlagen, so ist doch ihre
Lautstärke in weitem Maße von der Dämpfung abhängig, und diese wiederum ist eine
andere bei jeder Unterlage, auf der die Stimmgabel aufgestellt wird. Benutzt man
dagegen, wie es bei elektrisch betriebenen Hupen bekannt ist, zwei symmetrisch gebaute
schwingende Massen, die an einem gemeinsamen Träger durch je eine Membran befestigt
sind, und versetzt sie durch Elektromagnete in gleich große gegenläufige Schwingungen,
so werden auf dem Träger im wesentlichen gleich große entgegengesetzt gerichtete
Kräfte durch die elastischen Teile übertragen. Diese Kräfte heben sich auf, und
der Träger bleibt insoweit in Ruhe. Wenn er aber an den Schwingungen nicht teilnimmt,
wird den schwingenden Massen durch ihn auch keine Energie entzogen; es tritt also
auch keine Dämpfung auf, wie auch immer der Tiger gelagert oder aufgehängt sein
mag.
Eine an einer Membran befestigte Masse schwingt jedoch nicht
nur in",einer Richtung, die senkrecht zur Ebene der..Membran liegt, sondern es treten
auch@Schwfngungen in anderen Richtungen auf. Abgesehen davon, daß dadurch störende
Oberschwingungen entstehen, die die Reinheit des Tones beeinträchtigen, heben diese
Schwingungen sich in ihrer Wirkung auf den Träger nicht gegenseitig auf. Damit wird
der Klang und die Stärke des erzeugten Tones doch wieder abhängig von der Lagerung
des Trägers. Gemäß der Erfindung wird daher jede der beiden schwingenden Massen
durch je zwei Membranen getragen. Diese bilden dann eine Parallelführung und verhindern
jede Drehbewegung oder seitliche Bewegung der Massen, so daß diese nur eine einzige
Bewegungsfreiheit senkrecht zur Membranebene behalten.Acoustic transducer. The physicist as well as the otologist by name
is often faced with the task of producing a tone whose volume is precisely determined
and, if necessary, can be reproduced anew unchanged at any time
can. The common vibrators, such as the tuning forks, are wide
removed from meeting these conditions. Even if you hit facilities
has to strike a tuning fork with the same energy, it is hers
Volume depends to a large extent on the attenuation, and this in turn is one
others for every pad on which the tuning fork is placed. One uses
on the other hand, as it is known with electrically operated horns, two symmetrically built
vibrating masses attached to a common carrier by a membrane each
and sets them in opposing oscillations of equal magnitude by means of electromagnets,
so on the carrier are substantially equally large oppositely directed
Transferring forces through the elastic parts. These forces cancel each other out, and
the carrier remains calm in this respect. But if he does not participate in the vibrations,
no energy is withdrawn from the vibrating masses by it; so it occurs
also no damping on however the tiger be stored or hung up
like.
However, a mass attached to a membrane does not vibrate
only in ", a direction that is perpendicular to the plane of the membrane, but instead it occurs
also @ oscillations in other directions. Apart from the fact that it is disruptive
Harmonics arise that affect the purity of the tone, raise it
Vibrations do not mutually affect each other in their effect on the wearer. So that will
the sound and the strength of the tone produced depend on the storage
of the wearer. According to the invention, therefore, each of the two vibrating masses
supported by two membranes each. These then form a parallel guide and prevent
any rotational movement or lateral movement of the masses, so that this is only a single one
Maintain freedom of movement perpendicular to the membrane plane.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung im Querschnitt dargestellt.
Der ganze Apparat ist ein Rotationskörper mit der Drehachse A-A. Der Träger
wird durch den Ring i gebildet. In ihm sind durch Schrauben 2 die ringförmigen Membranen
17, 18 und 19, 2o befestigt. Die Membranen 17
und 18 tragen in ihrer
Mitte die schwingende Masse 5, die Membranen i9 und 2o die Masse 6. Die Membranen
sowohl wie die Massen sind genau gleich bemessen und symmetrisch angeordnet. Der
Ring i trägt in seiner Mitte einen Eisenkern 7, der von einer Magnetspule 8 umgeben
ist. Diese wird durch die nach außen führenden Zuleitungen i i mit unterbrochenem
Gleichstrom oder mit Wechselstrom gespeist. Sie besteht aus zwei Hälften, die zwischen
sich den Raum für die Tragarme 9 frei lassen, mit denen der eiserne Kern 7 an dem
Ring i befestigt ist. Wird die Spule 8 mit Wechselstrom gespeist, so entsteht ein
Ton, der bei gleichbleibender Frequenz lediglich von der Stärke des Wechselstromes
abhängig ist. Da die Massen 5 und 6 sich immer gleichzeitig nach innen und gleichzeitig
nach außen bewegen, entstehen in der eingeschlossenen Luftmenge Druckschwankungen,
die durch ein Rohr io nach außen geleitet werden können und sich mittels einer Röhre
dem Ohre des Patienten oder des Experimentators als Schallwellen zuführen lassen.
Je genauer der erregende Wechselstrom Sinusform hat, desto weniger Oberschwingungen
treten auf.An exemplary embodiment is shown in cross section in the drawing. The whole apparatus is a body of revolution with the axis of rotation AA. The carrier is formed by the ring i. In it, the annular membranes 17, 18 and 19, 2o are fastened by screws 2. The diaphragms 17 and 18 carry the oscillating mass 5 in their middle, the diaphragms 19 and 20 carry the mass 6. The diaphragms as well as the masses are dimensioned exactly the same and are arranged symmetrically. The ring i has an iron core 7 in its center, which is surrounded by a magnetic coil 8. This is fed with interrupted direct current or alternating current through the leads ii leading to the outside. It consists of two halves that leave the space free for the support arms 9 with which the iron core 7 is attached to the ring i. If the coil 8 is fed with alternating current, a tone is produced which, while the frequency remains the same, is only dependent on the strength of the alternating current. Since the masses 5 and 6 always move inwards and outwards at the same time, pressure fluctuations occur in the enclosed amount of air, which can be conducted to the outside through a pipe and can be fed to the patient's or experimenter's ears as sound waves by means of a pipe . The more precisely the exciting alternating current has a sinusoidal shape, the fewer harmonics occur.
Der Experimentator oder der Arzt bekommt mit der Erfindung einen Schallerzeuger
von besonders reinem Ton in die Hand, dessen Tonhöhe und Tonstärke er nach Wunsch
sehr genau einstellen kann. Infolge der sehr geringen Dämpfung ist die Resonanzkurve
des Schwingers ungewöhnlich steil, was seine Verwendung auch in der Technik wertvoll
macht, z. B. zur genauen Überwachung der Frequenz von Wechselströmen.With the invention, the experimenter or the doctor gets a sound generator
of particularly pure tone in the hand, the pitch and strength of which he chooses
can set very precisely. The resonance curve is due to the very low damping
of the transducer is unusually steep, which makes its use in technology valuable
makes, e.g. B. for precise monitoring of the frequency of alternating currents.