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Elektromagnetischer Fernhörer mit parallel zum Dauermagnetkreis liegendem
magnetischen Nebenschluß. Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Fernhörer
mit parallel zum Dauerinagnetkreis liegendem magnetischen ehenschluß. Es sind solche
Hörer bekennt, bei denen der Eisenkern des Nebenschlusses die von den ankommenden
Sprechströmen durchflossene Spule trägt. Demgegenüber besteht die Erfindung darin,
daß der magnetische N ebenschluß vom Dauermagnetkreis derart durch zwei Luftspalte
getrennt ist, daß der eine Luftspalt sowohl im Kreis des Dauermagneten als auch
im Kreis des Nebenschlusses liegt.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in drei Abbildungen dargestellt.
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Abb. i und 2 zeigen die wesentlichen Teile eines Telephoneinpfängers
in zwei zueinander senkrechten Projektionen.
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Abb.3 ist ein Schnitt nach III-III der Abb. 2.
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i ist ein Dauermagnet, zwischen dessen Schenkeln 2 und 3 die Polstücke
4. und 5 liegen. Parallel zum Dauermagnetkreis liegt ein magnetischer Nebenschluß,
bestehend aus dem Schenkel 6, der mit dem Polstück 5 aus einem Stück besteht und
innen an dein Schenkel 3 liegt, und einem zweiten inagnetischen Winkelstück 7, 8,
dessen einer Schenkel 7 zwischen den Polstücken 4. und 5 liegt. Die veränderliche
magnetomotorische Kraft für diesen Nebenschlußkreis wird durch eine Spule 9 erzielt,
die das Polstück 7 umgibt.
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Die Membran wird durch den Kraftfluß beeinflußt, der zwischen den
Polstücken 5 und 7 über den Anker 15 durch den Spalt io verläuft, welch letzterer
dem Dauermagnetkreis und dem durch die Spule g veränderlichen 'Magnetkreis gemeinsam
ist. Dieser letztere Kreis liegt parallel zu dem Dauermagnetkreis, da der Dauermagnetfluß
beispielsweise vom Pol 2 zu den Polstücken q. und 7 und über den Spalt io zu dem
Polstück 5 und Schenkel 3 verläuft; es wird jedoch darauf hingewiesen, daß auch
ein paralleler Weg für den Dauermagnetfluß vorgesehen ist, nämlich die Teile 2,
:I, 7, 8, 6 und 3 bzw. 7, 8 bis 14, 6, 3.
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Der variable Magnetkreis enthält einen Teil eines hohen Luftwiderstandes,
nämlich den Luftspalt 14. zwischen den Schenkeln 6 und 8, der den Fluß durch den
Dauermagnetkreis ausgleichen soll und dafür sorgt, daß ein richtiger Teil davon
durch den Spalt io geht.
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Die Spule 9 dient nur dazu, einen veränderlichen Teil des Dauermagnetflusses
durch den Spalt io abzulenken; da diese Spule im Nebenschlußteil dieses Kreises
liegt, macht sie ferner keinen Abstand zwischen den Polstücken 5 und 7 erforderlich.
Mit anderen Worten, es können die Polstücke 5 und 7 dicht aneinander liegen, so
daß der Luftwiderstand des Ankers 15 verringert wird.
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Vor den Polstficken 5 und 7 in Verbindung mit der Membran 16 (Abb.
i) ist ein besonderer Anker 15 angeordnet, der die Membran entsprechend den Änderungen
des Flusses zwischen den Polstücken 5 und 7 bewegt. Dieser Anker braucht nur einen
geringen Abstand von den Polstücken zu haben, und. da diese Polstücke sehr dicht
aneinander liegen, werden die Breite und der Luftwiderstand (es Ankers sehr klein.
Man bemißt die Abmessungen des Ankers in bezug auf die auf ihn wirkenden magnetischen
Kräfte so, daß (las Verhältnis des magnetischen Zuges zii dem Gewicht des Ankers
ein Maximum wird. Diese Bedingung wird erfüllt durch die Gleichung
wobei L die Abinessung des Ankers in der Flußrichtung, T die Dicke des Ankers, M
die Perineabilität und G der normale Abstand zwischen Anker und Polstücken ist.
So wird der durch den Anker gehende magnetische Fluß verhältnismäßig groß, während
sein Gewicht verhältnismäßig klein ist.
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Die . Polstücke 5 und 7 werden so ausgebildet und angeordnet, daß
sie den Fluß
zwischen den Polstücken in der Gegend des Ankers 1
5 konzentrieren.
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Nach der weiteren Erfindung gibt man der Membran 16 ein Gewicht etwa
gleich dem Ankergewicht. Wenn man eine schwerere Membran verwendet, wird die ihr
erteilte Bewegung bei Antrieb des Ankers 15 verhältnismäßig klein, während, wenn
die Membran zu leicht ist, die Kräfte des magnetischen Flusses nur auf einen verhältnismäßig
kleinen Teil der Fläche der Membran übertragen werden.
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Um einen sehr kleinen Luftspalt zwischen dem Anker 15 und den Polstücken
5 und 7 zu erhalten, ohne daß der Anker überschnappt oder an den Polstücken klebt,
sind Mittel vorgesehen, die auf ihn in der Richtung des magnetischen Zuges wirken.
Beispielsweise wird der Anker (Abb. 2 und 3) an Metallfäden 16a aufgehängt, die
an Schrauben 17 befestigt sind. Wenn die Schrauben 17 angezogen werden, «-erden
die Fäden 16a gespannt, der Anker 15 nach den Polstücken gezogen und die Membran
(wie in Abb. i gezeigt) durchgebogen; die Fäden 16a liegen in der Ebene des Spaltes,
wenn der Anker die Pole berührt, so daß sie den Anker nicht weiter nach den Polen
ziehen. Die Kombination dieser schnell verschwindenden, den Spalt schließenden Kraft
mit dein Rückdruck der Membran setzt einem weiteren Durchbiegen einen schnell zunehmenden
Widerstand entgegen und wirkt so dem Bestreben des vergrößerten magnetischen "Zuges
in bezug auf Kleben des Ankers entgegen. Zweckmäßig sind die durch die Vorspannung
der Membran und die durch die Fäden 16,1 auf den Anker ausgeübten Kräfte, wenn der
Anker in Arbeitsstellung ist, größer als der größte magnetische Zug für jede Ankerspaltgröße,
um den Luftspalt zwischen Anker und den Polstücken unter allen Bedingungen aufrecht
zu erhalten.
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Wenn, wie bei dein dargestellten Ausführungsbeispiel, der Anker von
beiden Polstücken einen Abstand hat, verbindet man ihn zweckmäßig so mit der 'Membran
16, daß die Kräfte ausgeglichen werden, die die Fäden 16a auf ihn ausüben. Dieses
geschieht beispielsweise durch einen an der Membran befestigten Haken 18, der in
einen Bügel i9 des Ankers eingreift, derart, daß die durch die Fäden 16a auf die
entgegengesetzten Enden des Ankers ausgeübten Beanspruchungen ausgeglichen werden,
wodurch vermieden wird, daß das eine Ende des Ankers infolge ungleicher Kräfteverteilung
gegen sein entsprechendes Polstück überschnappt.
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Die oben beschriebene Anfangsdurchbiegung der Membran 16 gestattet
die wirksame Verwendung einer großen Membran, die trotzdem sehr dünn und damit sehr
biegsam, empfindlich und leicht sein kann. Wenn man eine dünne und biegsame Membran
unter gewöhnlichen Umständen verwendet, braucht man einen großen Luftspalt, um zu
verhindern, claß die Membran oder ihr Anker kleben bleibt, und es hat ferner die
Biegsamkeit der Membran zur Folge, daß die magnetische Anziehung des Ankers nur
einen verhältnismäßig kleinen Teil der Membranfläche beeinflußt. Wird aber die Membran
schon von Anfang an durchgebogen, so kann man einen kleinen Luftspalt verwenden
und die magnetischen Kräfte über den größeren Teil ihrer Fläche übertragen. Die
Membran kann aus sehr dünnem Stahlblech hergestellt werden. Es ist abet auch die
Verwendung von leicht dehnbaren Materialien, wie Papier oder Leder, möglich, da
die Membran durch die :Spannung zäher gemacht wird, als es durch bloßen magnetischen
Zug möglich wäre. So gehen die höheren Töne (über zweitausend Perioden) nicht verloren,
was sonst bei einer sehr dünnen 'Membran der Fall ist.