DE500723C

DE500723C - Electrodynamic telephone with a rust-shaped magnet system

Info

Publication number: DE500723C
Application number: DES88400D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Neumann
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1928-11-13
Filing date: 1928-11-13
Publication date: 1930-06-24

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 24. JUNI 1930ISSUED ON June 24, 1930

REiCHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 500723 KLASSE 21 a 2 GRUPPE M 500723 CLASS 21 a 2 GROUP

S 88400 VIIIal'21a² Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 5. Juni S 88400 VIIIal'21a ^{two days} of the notice of grant of the patent: June 5

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt *)

Elektrodynamisches Telephon mit rostförmigem MagnetsystemElectrodynamic telephone with a rust-shaped magnet system Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. November 1928 abPatented in the German Empire on November 13, 1928

Es ist bekannt, daß der Wirkungsgrad von elektrodynamischen Telephonen, ζ. Β. Lautsprechern, vom Quadrat des die Antriebswicklung durchsetzenden magnetischen Feldes abhängt. Die Feldstärke im Luftspalt kann man durch Erhöhen der Erregeramperewindungszahl steigern. Es zeigt sich jedoch, daß wegen der Erwärmung der Wicklung und auch aus anderen Gründen hierbei sehr rasch eine Grenze erreicht wird, über die die Feldstärke kaum noch gesteigert werden kann.It is known that the efficiency of electrodynamic telephones, ζ. Β. Speakers, depends on the square of the magnetic field penetrating the drive winding. The field strength in the air gap can can be increased by increasing the number of excitation ampere turns. It turns out, however, that very quickly because of the heating of the winding and for other reasons a limit is reached beyond which the field strength can hardly be increased.

In Abb. ι ist die Abhängigkeit des Quadrates der Feldstärke (die dem Wirkungsgrad proportional ist) von der Erregerleistung von einem elektrodynamischen Lautsprecher der in Abb. 2 dargestellten Art eingezeichnet, und zwar zeigt die Kurve 1 die Abhängigkeit des Quadrates der Feldstärke im Luftspalt von der Erregerleistung bei einem Lautsprecher mit einer Jochwicklung bekannter Bauart. Aus der Kurve ist deutlich zu ersehen, daß man durch Steigern der Erregerleistung über etwa 2 000 Watt kaum noch eine nennenswerte Steigerung derIn Fig. Ι is the dependence of the square of the field strength (that of the efficiency is proportional) of the excitation power from an electrodynamic loudspeaker of the type shown in Fig. 2, namely the curve 1 shows the Dependence of the square of the field strength in the air gap on the excitation power at a loudspeaker with a yoke winding of known type. The curve clearly shows that by increasing the excitation power over about 2,000 watts hardly any appreciable increase in

»5 Feldstärke erreichen kann.»5 field strength can reach.

Um eine wesentliche Steigerung der Feldstärke bis zu Feldstärken von etwa 20 000 bis 25 000 Gauss zu erzielen, wird gemäß der Erfindung in unmittelbarer Nähe der Luftspalte eine Erregerwicklung derart angeordnet, daß das Feld der Wicklung die gleiche i Richtung besitzt wie die die Luftspalte durchsetzenden magnetischen Kraftlinien.A substantial increase in field strength up to field strengths of around 20,000 to achieve up to 25,000 Gauss, according to the invention in the immediate vicinity of the air gap an excitation winding arranged in such a way that the field of the winding has the same i direction as that of the air gaps penetrating magnetic lines of force.

Bei dieser Bauart ist die magnetmotorische Kraft an der Stelle vorhanden, an welcher der größte magnetische Widerstand liegt. Es hat sich gezeigt, daß man dann eine wesentliche Steigerung der Feldstärke im Luftspalt herbeiführen kann.With this design, the magnetomotive force is available at the point where the greatest magnetic resistance lies. It has been shown that one then has an essential Can bring about an increase in the field strength in the air gap.

Die Abb. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Lautsprecher mit rostförmigem Magnetsystem. Mit 2 ist die Membran bezeichnet, an der eine Anzahl die Sprechströme führender Rippen 3 befestigt sind. Die Aufhängevorrichtung der Membran ist der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die die Sprechströme führenden Rippen 3 sind zwischen den trapezförmig ausgebildeten magnetisch leitenden Zwischenstükken 4 angeordnet. Es entsteht dadurch eine Anzahl von in Reihe geschalteten Luftspalten, die im magnetischen Kreis des Eisenjoches 5 liegen. 6 ist eine in üblicherweise angeordnete Erregerwicklung, die den vorhandenen Wickelraum nur teilweise ausfüllt. Um die Feldstärke in den Luftspalten über das mit Hilfe der Wicklung 6 erreichbare Maß zu steigern, sind in unmittelbarer Nähe der Luftspalte die Flachspulen 7 angeordnet. Je zwei Flachspulen sind um eines der magnetisch leitenden Zwischenstücke 4 gelegt. Der Abstand zwischen den Spulen ist so ge-Fig. 2 shows as an embodiment of the invention a loudspeaker with a rust-shaped Magnet system. 2 with the membrane is referred to, on which a number of the speech streams leading ribs 3 is attached are. The suspension device for the membrane is omitted for the sake of clarity. The ribs 3 leading the speech streams are formed between the trapezoidal ones magnetically conductive intermediate pieces 4 arranged. This creates a number of air gaps connected in series, which lie in the magnetic circuit of the iron yoke 5. 6 is one in common arranged excitation winding that only partially fills the existing winding space. To the field strength in the air gaps about the reachable with the help of the winding 6 To increase the size, the flat coils 7 are arranged in the immediate vicinity of the air gaps. Two flat coils each are placed around one of the magnetically conductive spacers 4. The distance between the coils is so

*} Von dem Patenisucher ist als der Erfinder angegeben worden:*} The sponsor seeker stated as the inventor:

Dr. Hans Neumann in Berlin,Dr. Hans Neumann in Berlin,

wählt, daß keine wesentliche Behinderung der Schallabstrahlung eintritt und daß die Spulen durch einen Luft- oder Gasstrom leicht gekühlt werden können. Der günstige Einfluß der aus den Spulen 7 bestehenden Spaltwicklung ist aus der in Abb. 1 dargestellten und mit 8 bezeichneten Kurve zu ersehen, welche die Abhängigkeit des Quadrates der Feldstärke von der Erregerleistung für die Spaltwicklung allein darstellt. Verwendet man beide Wicklungen gleichzeitig, so erhält man die Kurve 9. Im allgemeinen ist es jedoch vorzuziehen, den vorhandenen Wickelraum nur durch eine über den leitenden Zwischenstücken 4 angeordnete Wicklung auszufüllen, da man bei dieser Bauart der Wicklung einerseits magnetisch sehr günstige Verhältnisse erhält und anderseits die Wicklung auch leicht kühlen kann. Der Erao höhung des Wickelraumes ist allerdings dadurch eine Grenze gesetzt, daß bei einer zu umfangreichen Wicklung eine Beeinträchtigung der Schallabstrahlung eintritt. Bei der in der Abb. 2 dargestellten Einrichtung kann man jedoch ohne Beeinträchtigung der Schallabstrahlung den Wickelraum durch Vergrößerung der Spulenhöhe noch etwa verdoppeln. Die Kurve, welche die Abhängigkeit des Quadrates der Feldstärke von der Erregerleistung angibt, würde bei einer so vergrößerten Wicklung über den in Abb. 1 dargestellten Kurven liegen.selects that no significant obstruction of the sound radiation occurs and that the Coils can be easily cooled by a stream of air or gas. The cheap one The influence of the gap winding consisting of the coils 7 is shown in FIG and 8 denoted curve, which shows the dependence of the square of the field strength on the excitation power represents for the gap winding alone. If you use both windings at the same time, this gives curve 9. In general, however, it is preferable to use the existing ones Winding space only through a winding arranged over the conductive spacers 4 to be filled in, since this type of winding is on the one hand magnetically very favorable Maintains conditions and on the other hand can also easily cool the winding. The Erao increase of the changing room is, however, a limit that at one to extensive winding an impairment of the sound radiation occurs. In the In Fig. 2 shown device, however, you can without affecting the Sound radiation about double the winding space by increasing the spool height. The curve, which indicates the dependence of the square of the field strength on the excitation power, would with such a enlarged winding are above the curves shown in Fig. 1.

Wenn eine Vergrößerung des Wickelraumes der über den Zwischenstücken 4 liegenden Wicklung nicht mehr möglich ist, so kann man mit Hilfe der Jochwicklung die zur Magnetisierung des Eisens notwendigen Amperewindungen aufbringen. Bei sehr großen Erregerleistungen kann man auch daran denken, die Wicklungsleiter hohl auszubilden und eine Kühlflüssigkeit hindurchzuleiten. Bei genügender Kühlung kann man dann sehr hohe Feldstärken erzielen, weil die Feldstärke im Gegensatz zu Anordnungen mit Jochwicklung bei Steigerung der Amperewindungszahl ständig wächst.If an enlargement of the winding space of the lying over the intermediate pieces 4 Winding is no longer possible, the yoke winding can be used to make the necessary for magnetizing the iron Apply ampere turns. In the case of very large excitation powers, you can also use it think of making the winding conductor hollow and passing a cooling liquid through it. With sufficient cooling one can then achieve very high field strengths because the field strength in contrast to arrangements with yoke winding with an increase in the number of ampere-turns constantly growing.

Die magnetischen Verhältnisse können auch noch dadurch verbessert werden, daß man die magnetischen Brücken 4 oder wenigstens die den wirksamen Luftspalten benachbarten Teile aus Stoffen hoher Sättigungspermeabilität, z. B. Eisen-Kobalt-Legierungen, herstellt.The magnetic conditions can also be improved in that the magnetic bridges 4 or at least those adjacent to the effective air gaps Parts made from materials of high saturation permeability, e.g. B. iron-cobalt alloys, manufactures.

Ein Ausführungsbeispiel eines in dieser Weise ausgebildeten Zwischenstückes sowie der anschließenden Verlängerung des Joches ist in Abb. 3 dargestellt. Mit 10 sind Metallplatten aus einem Metall mit hoher Sätti gungspermeabilität, z. B. einer Eisen-Kobalt-Legierung, bezeichnet. Diese Platten liegen auf dem trapezförmig ausgebildeten Eisenstück 11 bzw. der Verlängerung des Joches Ϊ2 auf. Die magnetischen Kraftlinien verlaufen in der Nähe des Luftspaltes zum großen .Teil in den Metallplatten 10, gehen dann zum Teil aber in die Eisenkörper 11 und 12 über. Dadurch wird der magnetische Widerstand vermindert.An embodiment of an intermediate piece designed in this way and the subsequent extension of the yoke is shown in FIG. With 10 metal plates are made of a metal with high saturation permeability, z. B. an iron-cobalt alloy referred to. These plates rest on the trapezoidal iron piece 11 or the extension of the yoke Ϊ2. The magnetic lines of force run in the vicinity of the air gap to a large extent in the metal plates 10, but then partly in the iron bodies 11 and 12. This reduces the magnetic resistance.

Die Anbringung einer Erregerwicklung in unmittelbarer Nähe der Luftspalte ist nicht nur bei elektrodynamischen Telephonen der in Abb. 2 dargestellten Art vorteilhaft, sondern man kann sie auch bei anderen Magnetsystemen, z. B. bei Topfmagneten, anwenden. In diesem Falle müßte man zwei gegeneinandergeschaltete Wicklungen verwenden, von welchen die eine oberhalb, die andere unterhalb des Luftspaltes angeordnet ist.The attachment of an excitation winding in the immediate vicinity of the air gap is not only advantageous for electrodynamic telephones of the type shown in Fig. 2, but they can also be used in other magnet systems, e.g. B. in pot magnets. In this case you would have to connect two against each other Use windings, one of which is arranged above and the other below the air gap.

Claims

Patent claims:

1. Electrodynamic telephone with a rust-shaped magnet system, marked by one placed around the grate-shaped part of the magnet system, preferably Excitation winding composed of many partial coils.

2. Electrodynamic telephone according to claim 1, characterized in that the magnetic bridges between the air gaps have a trapezoidal cross-section and within the Excitation winding are arranged.

3. Electrodynamic telephone according to claim 2, characterized in that the excitation winding lying over the magnetic bridges from a number Disc coils is composed.

4. Electrodynamic telephone according to claim 2 or 3, characterized in that that the magnetic bridges are made of a material with high saturation permeability (e.g. iron-cobalt alloys) consist entirely or only in the strongly saturated parts.

5. Electrodynamic telephone according to claim 4, characterized in that the magnetic bridges consist of two magnetically parallel-connected materials, one of which is its own Maximum permeability reached at higher inductions than the other.

6. Electrodynamic telephone according to claim 2 to 5, characterized in that that the membrane is arranged within the excitation winding.

1 sheet of drawings