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Vorrichtung zur Schallaufnahme und zur Schallwiedergabe. Gegenstand
der Erfindung ist eine Großmembran für Sprechmaschinen, Telephonverstärkung usw.,
die. ohne Verwendung von Schalltrichtern o. dgl. eine außerordentliche Tonverstärkung
ergibt.
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Bei solchen Großmembranen liegt die Aufgabe vor, einen möglichst -leichten
Schallkörper als Ganzes durch die Schallwellen oder den Wiedergabestift o. dgl.
in möglichst kräftige Schwingungen zu versetzen und dabei Störungen durch Eigenschwingungen
innerhalb des Schallkörpers selbst zu vermeiden. Der Schallkörper muß zu diesem
Zweck möglichst steif sein, diese Forderung steht aber der Forderung nach möglichst
leichtem Gewicht entgegen. Andererseits besteht die Schwierigkeit, einen Schallkörper
von einem Punkt aus in Schwingungen zu versetzen und ihn gleichzeitig gut zu versteifen.
Man hat Großmembranen bereits in einer Ringfassung ausgespannt und den Schallstift
einer Sprechmaschine auf die Mitte der Membran wirken lassen. Es handelt sich dabei
aber um verhältnismäßig schwere Membranen aus in sich steifem Material.
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Gemäß der Erfindung weist eine Membran aus ganz dünnem Stoff (z. B:
ganz dünner Zelluloid- oder Zelloizfolie, Seide usw.) mit am Rand straff eingespannter,
nach innen gewölbter Kegelmantelfläche elastische Glieder auf, die in einiger Entfernung
vom Rande der Membran an dieser angreifen und die dem Rand benachbarten Teile der
Membran nach der der Wirkung der in der Membranmitte angreifenden Zugvorrichtung
entgegengesetzten Richtung zu ziehen streben.
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Die Zeichnungen veranschaulichen eine beispielsweise Ausführungsform.
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Abb. i zeigt eine für die Aufnahme und Wiedergabe bei Sprechmaschinen
geeignete Großmembran gemäß der Erfindung .in Seitenansicht, zum Teil in senkrechtem
Querschnitt, in Abb. a in Ansicht von oben, während Abb. 3 und 4 den unteren Teil
des Membrangestells mit dem Nadelhalter in zwei um 9o ° verschiedenen Seitenansichten
darstellen.
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i und io sind zwei Metallringe, die zusammen den Ringrahmen der Membran
bilden und zwischen sich den Rand der Membran a festhalten, die im vorliegenden
Falle aus einem kreisrunden Blät1: von sehr dünnem Zelluloid, Pergamentpapier, tierischer
Haut, Gewebe (Seide) oder einem anderen Stoff besteht, das mechanische Widerstandsfähigkeit
und Biegsamkeit mit der geringsten Masse vereinigt. Von dem Ringrahmen i und io
erstrecken sich zusammenlaufend nach unten die starren Arme 3, die den Träger 4.
des Nadelhalters 5 tragen. Von letzterem, der elastisch schwingbar am Träger 4 gelagert
ist, geht ein Doppeldraht zur Mitte der Membran, durch diese hindurch und über einen
Knopf 34. Der Draht ist straff gespannt und zieht die Membran in der Mitte abwärts,
so daß er sie in der Form eines Kegels mit geschweiften Seitenwänden erhält. Von
dem Ringrahmen i und io erstrecken sich nach oben und innen S-förmig gekrümmte Blattfedern
7, deren innere Enden etwa in der Entfernung von ein Drittel Radiuslänge vom Ringrahmen
und einige Zentimeter oberhalb der Membran liegen und einen sie verbindenden Metallring
8 tragen, der durch Radialarme 35 beschwert ist, die ein Gewicht 36 tragen. Zwischen
den Blattfedern 7 sind an dem Ring 8 kurze kräftige Spiralfedern 9 angeordnet, deren
freie Enden durch die Membran -hindurchgeführt und an den nach innnen gerichteten
Enden von Blechfingern 33 sitzen, deren flache äußere Enden im Ringrahmen i und
io eingeklemmt sind. Die radial gerichteten Finger 33 liegen unter der Membran,
ihre inneren Enden liegen ungefähr unterhalb des Ringes 8 und werden durch die an
diesem befestigten Spiralfedern 9 aufwärts gezogen. Die Finger 33 drücken also den
mehrereZentimeter breiten Randteil der Membran aufwärts bzw. verhindern, daß auch
er ebenso
wie der Mittelteil durch den Draht 6 abwärts gezogen wird.
Infolgedessen ist die Membran in Form eines flachen geschweiften Kegels mit außen
anschließendem ebenen Rand elastisch frei schwebend zwischen dem Ringrahmen i und
io und dem Nadelhalter straft gespannt, und der Schallstift kann, ohne durch den
Ringrahmen im mindesten gehindert zu sein, als Ganzes gegenüber dem Rahmen schwingen.
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Der Nadelhalter 5 besteht aus einem die Nadelhülse 38 tragenden Querbalken
39, welcher durch zwei auf Schrauben 4o aufgeschobene Spiralfedern 41 elastisch
auf die Schneiden 12 niedergedrückt wird, die an einer Platte 43 sitzen. Diese ist
durch ein breites Zwischenlager 34 von Weichgummi von einer Platte 45 getrennt bzw.
mit dieser elastisch verbunden. Die Platte 45 ist durch ein biegsames Stahlblech
46 elastisch schwingbar an dem oberen Träger 4 befestigt, der zwecks Regelung der
Spannung des Drahts 6 in der Ringfassung 47 verschraubt werden kann. Außer dem Blech
46 dient zur elastischen Verbindung der Teile 4 und 45 ein dünner Stahldraht 48,
der in weiten Öffnungen der beiden Teile eingefügt ist. Der Nadelhalter 5 ist also
elastisch mit dem Träger 4 und dem Rahmen i und io verbunden, kann also nicht nur
um die Schneiden 42 schwingen, sondern die elastisch miteinander verbundenen Scheiben
43, 45 können elastisch relativ zum Trägen 4 schwingen. Auf diese Weise werden die
Schwingungen des ganzen Systems (Ringrahmen, Federn und ganze Membran) von den eigentlichen
schallerzeugenden oder -aufnehmenden Schwingungen des Mittelteils der Membran ferngehalten,
der lediglich mit dein Schallstift direkt durch den Draht 6 verbunden ist. Durch
die elastische Verbindung des Nadel- oder Schallstifthalters 5 mit dem Rahmen ist
gleichzeitig das dauernde Verbleiben der Nadel in der Schallkurve gesichert.
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Ein Stift i i, der durch eine Blattfeder 12 mit einem Arm 3 des Rahmens
verbunden ist, dient, in eine auf dem Deckel der Sprechinaschine befestigte Hülse
eingesteckt, als Träger für die Vorrichtung, die mit dem Schallstift direkt auf
der Schallplatte aufruht.
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Die Schallwiedergabe mittels dieser Großmembran übertrifft an Stärke
diejenige mittels einer gewöhnichen -Schalldose und großen Schalltrichters- mehrfach.
Die Reinheit der Wiedergabe ist gleichfalls erheblich besser als bei den bisher
bekannten @'orr@chtungen. Wie schon erwähnt, eignet sich die neue Membran insbesondere
auch für die Aufnahme und Wiedergabe von Schallschwingungen bei Telephonen an Stelle
der bisher zu diesem Zweck vorgeschlagenen Lautsprechermembran, deren Wirkung von
der neuen Membran ganz wesentlich übertroffen wird.