DE435847C

DE435847C - Vorrichtung zur Umwandlung von Schallwellen in elektrische Stromschwankungen und umgekehrt

Info

Publication number: DE435847C
Application number: DES57833D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-10-08
Filing date: 1921-10-08
Publication date: 1926-10-19

Description

Man hat bereits vorgeschlagen, bei der Wiedergabe von Tönen auf elektrischem Wege als Detektor eine nicht mitklingende Masse zu verwenden, die unmittelbar durch die Schallwellen beeinflußt wird und eine Spule trägt, welche sich in einem magnetischen Felde befindet und in welcher daher im Einklang mit den Bewegungen der Masse Ströme erzeugt werden. Auch hat man bereits

ίο vorgeschlagen, einen in dem magnetischen Feld beweglichen Leiter selbst als Membran auszubilden.

Gemäß der Erfindung wird der Leiter in Form einer flachen Spule in einem in radialer Richtung von Kraftlinien durchsetzten Magnetfeld angeordnet, und er ist z. B. mittels einer Belegung aus Seidenpapier, Gummi o. dgl. derart aufgehängt, daß die Schwingungen aperiodisch verlaufen.

ao Die Membran kann ferner durch mehrere flache Seiten einer über parallele Stäbe gewickelten Spule bestehen, und in diesem Fall können die Schallwellen in das Innere der Spule geleitet werden.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Umwandlung von Schallwellen in elektrische Stromschwankungen und umgekehrt mit einer in an sich bekannter Weise aus einer dünnen Metallscheibe gebildeten Membran, die in einem magnetischen Felde beweglich ist und deren Besonderheit darin besteht, daß sie gewellt und an _tden Einspannstellen mit Sägeschnitten versehen ist.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise darge- stellt.

In Abb. ι ist eine flache Spiralspule I zwischen den Polen 3 und 4 eines Elektromagneten angebracht. Diese Anordnung ist in Abb. ι a größer im Schnitt dargestellt. Zur Vergrößerung der wirksamen Oberfläche und als Einspannteil ist die Spule mit Seidenpapier oder einer Gummischicht 2 überzogen.

Die Enden der Spule sind mit Klemmen 5 und 6 verbunden, welche an einer Holzwand 7 sitzen. Diese Wand kann eine Seite eines die Vorrichtung umhüllenden Kastens oder einfach eine Scheidewand zwischen zwei Räumen sein. 8 ist ein zwischen den Ringpol 3 und die Wand 7 gelegter Gummiring. In manchen Fällen kann eine zusätzliche, der Spule 1 ähnliche Spule 9 verwendet werden. Diese Spule kann in Reihe oder parallel zu der Spule 1 so geschaltet werden, daß die Induktanz der beiden Spulen praktisch Null wird. Die wiederzugebenden Töne können vor der freien Seite der Wand erzeugt werden mit dem Ergebnis, daß die Spule 1 auf die Druckwellen anspricht und eine der Ordinate der Verschiebungswelle des auffallenden Schalls proportionale EMK erzeugt.

Abb. 2 und 3 zeigen eine Anordnung, bei der eine Solenoidspule 11 über vier Stäbe 12 in Quadratform aufgewickelt ist. Nach Fertigstellung der Wicklung bilden die eng aneinanderliegenden Spulenwindungen vier

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Flächen, auf welche von den Schallwellen Bewegungskräfte ausgeübt werden können. Zur Vermeidung von Undichtheiten zwischen den Windungen ist die Verwendung eines Dichtungsmittels zweckmäßig, als welches Vaseline, Schellack, Firnis oder schließlich auch ein Blatt Seidenpapier, ein Gummihautchen o. dgl. gewählt werden kann. Die Spule ist zwischen den lamellierten Polen 14 eines starken Elektromagneten * angeordnet. Eine Rohrdurchführung 16 geht durch einen der Pole 14 des Magneten, damit die Vorrichtung nach dem Druckprinzip (nichtrichtend) im Gegensatz zur Anstoßerregung der Schwingungen arbeiten kann. Diese Durchführung 16 kann mit einem schalldichten Kasten oder mit einer anstoßenden Kammer in Verbindung stehen. Anstatt dessen kann ein Schalltrichter an die Schalldurchführung zwecks Erhöhung der Wirkung der Schallwellen angeschlossen werden. Statt der vier Stäbe 12 können nur zwei Stäbe verwendet werden, und die Durchführung 16 kann durch einen engen Schlitz in den Raum zwischen den beiden Flächen der Spule einmünden.

Abb. 4 und 5 zeigen eine veränderte Ausführungsform, die insbesondere für ein lautsprechendes Telephon geeignet ist. Hier wird als Leiter eine dünne Kupferscheibe 17 verwendet; 14, 14 sind wieder die Magnetpole. Die Scheibe kann gewellt sein, wie es bei 18 angedeutet ist, und kann mit Sägeschnitten 19 versehen sein. Die Wellung soll ein zu starkes Ausbiegen der Membran verhindern, denn der beim Zurückschnellen der Membran entstehende Stromstoß macht sich als unangenehmes Knacken im Empfänger bemerkbar. Die Einschnitte 19 sind vorzugsweise an den Einspannseiten der Membran angebracht, an den Stellen also, wo das freie Schwingen der Membran behindert ist. Die mit einem isolierenden Lack o. dgl. überzogenen Einschnitte verhindern den Stromfluß in den wenig wirksamen Bereich der Scheibe und zwingen damit den Strom in den wirksamen Bereich der Scheibe, wobei der Lacküberzug zugleich ein Vorbeigehen von Schallwellen durch die Einschnitte verhindert. Starke Ströme werden durch diese Membran mittels eines Umformers geschickt, von dem nur der Kern 181 und der Sekundärkreis, ein einzelner Ring 20, gezeigt sind. Der Strom nimmt seinen Weg über die kupferne Lasche 21 durch die Membran 17 und den Abstandhalter 22 zu der zweiten Lasche 23, die mit Löchern 24 durchbohrt ist, zurück zum Ring. Eine Hartgummischeibe 25 ist zwischen die Membran 17 (in Abb. 5 ist die Membran nicht gewellt gezeigt) und den Ansatz 23 gelegt, während eine Gummischeibe 26 zwischen der Membran und der Deckelplatte 27 des Schallkastens liegt. Das Ganze wird in geeigneter Weise zusammengehalten. Bei einer umgeformten Stromstärke von 20 Ampere, einer wirksamen Membranlänge von 6 cm und einer Feldstärke von 10 000 CGS-Einheiten beträgt die verteilte auf die Membran wirkende Kraft ungefähr 120 g. Gewünschtenfalls kann das Feld und die Membran ringförmig sein.

Eine Deckelplatte ähnlich der in Abb. 5 gezeigten kann bei der in Abb. 2 und 3 dargestellten Vorrichtung verwendet werden, auch kann ein Schalltrichter zur Verstärkung der Wirkung Verwendung finden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Umwandlung von Schallwellen in elektrische Stromschwankungen und umgekehrt mit einem in einem Magnetfeld beweglichen und als Membran ausgebildeten Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter in Form einer

■ flachen Spule in einem in radialer Richtung von Kraftlinien durchsetzten Magnetfeld angeordnet und (z. B. mittels einer Belegung aus Seidenpapier, Gummi o. dgl.) derart aufgehängt ist, daß die Schwingungen aperiodisch verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Magnetfeld in der Nähe der beweglichen flachen Spule eine zweite feststehende Spule angeordnet ist, welche mit der beweglichen Spule derart in Reihe oder zu ihr parallel geschaltet ist, daß die Induktanz der beiden Spulen praktisch Null wird.

3. Vorrichtung zur Umwandlung von Schallwellen in elektrische Stromschwankungen und umgekehrt mit einem in einem Magnetfeld beweglichen und als Membran ausgebildeten Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran aus den mehrfach vorhandenen flachen Seiten einer über parallele Stäbe gewickelten Spule besteht und daß die Schallwellen in das Innere der Spule geleitet werden.

4. Vorrichtung zur Umwandlung von Schallwellen in elektrische Stromschwankungen und umgekehrt mit einer aus einer dünnen Metallscheibe gebildeten Membran, die in einem magnetischen Felde beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran gewellt und an den Einspannstellen mit Sägeschnitten versehen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.