DE497251C

DE497251C - Einrichtung zur Daempfung mechanisch schwingender Koerper, insbesondere bei akustischen Geraeten

Info

Publication number: DE497251C
Application number: DEI32902D
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1927-03-25
Filing date: 1927-12-11
Publication date: 1930-05-05
Also published as: FR654730A; US1723864A

Description

Es sind Einrichtungen zur Dämpfung mechanisch schwingender Körper in akustischen Apparaten, wie Telephonmembranen, Schreibstiften für Sprechmaschinen u. dgl., bekannt geworden, die statt mechanischer Dämpfung eine elektrische Dämpfung vorsehen, indem dem schwingenden Körper selbst Energie in elektrischer Form entnommen, diese über eine Kathodenröhre geführt und im dämpfenden Sinne wieder auf dem schwingenden Körper zur Wirkung gebracht wird. Es ist hierbei nötig, ein Elektromagnetsystem anzuwenden, durch welches Energie dem schwingenden Körper entnommen wird, die dem Eingangskreis des Röhrensystems zugeführt wird, und ein zweites Elektromagnetsystem, das mit dem Ausgangskreis verbunden ist und die Dämpungskraft auf dem schwingenden Körper zur Wirkung bringt. Schließlich ist in

ao den meisten Fällen noch ein drittes System vorhanden, das die den Körper in Schwingungen versetzende äußere Kraft zuführt. Für die meisten akustischen Geräte mit kleineren schwingenden Körpern ergibt sich jedoch, daß für die Unterbringung dieser verschiedenen Systeme kein genügender Platz vorhanden ist. Die vorliegende Erfindung sieht nun Schaltungen vor, durch die es möglich wird, die mit dem schwingenden Körper zusammenwirkenden Magnetsysteme zu verringern und sogar, z. B. durch Anwendung einer Brückenschaltung, bis auf eins zu beschränken.

In der Zeichnung veranschaulicht Fig. 1 die bekannte Anordnung, während Fig. 2 und 3 Beispiele für Schaltungen nach der Erfindung zeigen. Fig. 1 zeigt zwei Aufnahmespulen ι auf einem Kern 2 und zwei Dämpfungs spulen 3 auf einem Kern 4. Die Spulen 1 und 3 können so angeordnet sein, daß sie auf dasselbe vibrierende Element 5 wirken, sie sind aber nicht miteinander magnetisch gekoppelt, ausgenommen durch die Bewegung des Gliedes 5, das aus magnetischem Material besteht oder kleine Anker trägt, die mit den Spulen 1 und 3 zusammenarbeiten. Die Kerne 2 und 4 führen zweckmäßig etwas dauernden magnetischen Fluß. Die Spule 1 liegt im Eingangskreis einer Röhre 6, während die Spulen 3 mit den Ausgangsklemmen dieser Röhre durch eine Batterie 7 hindurch und einen Widerstand 8 verbunden sind.

In dieser Schaltung ruft jede Bewegung des Gliedes 5 in den Spulen 1 eine Spannung hervor, die auf den Eingangskreis der Röhre ö aufgedrückt wird und den Strom der Spulen 3

ändert. Diese Stromänderungen können in solcher Richtung auftreten, daß sie entweder die Bewegung unterstützen oder hindern, was von den Wicklungsrichtungen im Verhältnis zu der konstanten Komponente des magnetischen Flusses abhängt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Spulen so miteinander verbunden, daß sie die Bewegung zu hindern bemüht sind. Wenn das Glied 5 sich zum Beispiel nach rechts bewegt, wird dem Eingangskreis eine negative Spannung zugeführt, der Ausgangsstrom durch die Spulen 3 verringert, es wird die Kraft zwischen dem Glied 5 und dem Kern 4 schwächer, so daß das Glied 5 sich zu verzögern bestrebt ist- In gleicher Weise wird, wenn das Glied 5 sich nach links bewegt, dem Eingangskreis eine positive Spannung aufgedrückt, der Strom der Spulen 3 vermehrt und der Bewegung des Gliedes 5 dadurch eine Kraft entgegensetzt, die von dieser Bewegung abhängig ist und sich mit ihr gleichzeitig ändert. Der Dämpfungs-Koeffizient und das Verhältnis zwischen der Größe der Bewegung und der verzögernden Kraft ist proportional dem Verstärkungsverhältnis der Röhre 6 und kann entweder durch Einstellung des Widerstandes 8 oder des Abstandes zwischen den Spulen j ι und 3 und ihren Ankern gesteuert werden. Naturgemäß können zusätzliche Verstärkungsstufen vorgesehen werden, wenn die gewünschte Dämpfungskraft erzeugt werden soll.

Bei derAusführungsform gemäß Fig. 2 kann dieselbe Spule dazu benutzt werden, um die Schwingung des Gliedes 5 zu erzwingen und zu dämpfen. Einer der Wege, auf denen dieses ausgeführt werden kann, besteht darin, parallel mit der Röhre 6 eine weitere Röhre 9 zu schalten, deren Eingangskreis beispielsweise durch einen Transformator 10 gesteuert wird. Das schwingende Element kann hier eine Telephonmembran sein, und es kann der Sprechstrom dem Eingangskreis der Röhre 9 durch den Transformator 10 übertragen werden. Die Dämpfungswirkung, die durch Änderung der Leitfähigkeit der Röhre 6 erzeugt wird, erzeugt dann einen Dämpfungseffekt, ähnlich dem eines sehr zähen Dämpfungsmittels.

Wenn der Raum die Anordnung der Dämpfungsspule 3 in der Nähe des schwingenden Körpers nicht zuläßt, kann die Brückenanordnung gemäß Fig. 3 angewendet werden. Diese verlangt die Verwendung zweier Spulen 11 und eines Kernes 12 identisch mit den Spulen ι und dem Kern 2, ausgenommen, daß

keine Bewegung zwischen den Spulen 11 und ihrem Anker 13 zugelassen wird. Zu bemerken ist, daß die Ausgangskreise der 60 Röhre 6 und 9 mit dem Primärkreis 14 eines Transformators 15 verbunden sind und daß die Sekundärwicklung 16 dieses Transformators mit zwei Klemmen einer Brücke verbunden sind, bestehend aus Spulen 1 + 11 65 und Widerständen 17 -f- 18, während die anderen Klemmen dieser Brücke mit den Eingangsklemmen der Röhre 6 verbunden sind. In dieser Schaltung ist die Sekundärspannung des Transformators 15 hinsichtlich des 70 Eingangskreises der Röhre 6 ausgeglichen, dagegen wird jede Spannung, die in den Spulen 1 durch Bewegung des Gliedes 5 induziert wird, dem Eingangskreis der Röhre 6 zugeführt, während ein Strom, der die Be- 75 wegung dieses Gliedes zu verzögern bestrebt ist, durch die Spule 1 geschickt wird. Es muß demnach der Transformator 15 der Brücke, die die Spule 1 enthält, einen Sekundärstrom zuführen, der praktisch gleichphasig und pro- 80 portional der Wechselkomponente des Ausgangskreises der Röhre 6 innerhalb des wesentlichen Frequenzbereiches ist. Die Frequenz, bei der das Glied 5 vibriert, ist natürlich abhängig von den elektrischen Impulsen, 85 die dem Primärkreis des Transformators 10 zugeführt sind.

Claims

Patentansprüche:

ι. Einrichtung zur Dämpfung mechanisch schwingender Körper, insbesondere bei akustischen Geräten, bei welcher aus der Schwingungsenergie des Körpers elektromagnetisch abgenommene Energie über ein Elektronenröhrensystem auf den schwingenden Körper elektromagnetisch zurückwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe Elektromagnetsystetn, welches die Dämpfungskraft auf den schwingenden Körper überträgt, zugleich dazu dient, entweder die den Körper in Bewegung setzende äußere Kraft zuzuführen oder die zur Erzeugung der Dämpfungskraft benutzte Energie dem Körper zu entnehmen oder schließlich zur gleichzeitigen Ausübung aller dieser Funktionen herangezogen wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromagnetsystem eine Brückenanordnung zugeschaltet ist, in welcher der Ausgangskreis des Röhrensystems gegenüber dem Eingangskreis ausgeglichen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen