DE505407C - Apparat zur Umwandlung von elektrischer Energie in Schallenergie und umgekehrt - Google Patents

Description

Sngl. Aktenz. 30014-24
Belgien Patent Ur. 331746 '

REICH

AUSGEGEBEN AM 20. AUGUST 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a² GRUPPE 2

A 46593 Villa/21a* Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 7. August

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

Apparat zur Umwandlung von elektrischer Energie in Schallenergie und umgekehrt Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Dezember 1925 ab

Die Priorität der Anmeldung in Großbritannien vom 13. Dezember 1924 ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf Apparate, durch welche elektrische Energie in Schallenergie verwandelt wird und umgekehrt, z. B. Telephone, lautsprechende Telephone, Grammophone und Mikrophone.

Bei den bisher bekannten Apparaten, welche nach dem elektromagnetischen oder elektrodynamischen Prinzip arbeiten, hat man die Membran an ihrer Peripherie befestigt ,o' oder abgestützt. Auch hat man bereits Membranen verwendet, die in der Mitte befestigt sind und mit ihrem Rande frei schwingen, und bei denen die erregende Kraft in der Mitte bzw. in der Nähe der Mitte der Membran angreift.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Apparat zur Umwandlung von elektrischer Energie in Schallenergie und umgekehrt, bei dem die Membran in oder annähernd in ihrem Mittelpunkte befestigt ist und mit ihrem Rande frei schwingt, und bei der die erregende Kraft ringförmig am freien Rande oder in der Nähe desselben angreift.

Die bekannten in der Mitte befestigten, mit ihrem Rande frei schwingenden Membranen, bei. denen die erregende Kraft in der Mitte bzw. in der Nähe der Mitte der Membran angreift, haben den Nachteil, daß sie bzw. die zwischen Peripherie der Membran oder den Angriffspunkten der Kraft liegende Fläche der Membran stark zum unterteilten Schwingen neigt. Wiederzugebende Schwingungen, deren Frequenz mit einer der Ober-

schwingungen der Membran zusammenfällt, werden infolgedessen ungewollterweise erheb-Hch bevorzugt gegenüber den übrigen Frequenzen des wiederzugebenden Frequenzbandes. Das Frequenzband wird daher stark verzerrt wiedergegeben. Greift nun gemäß der Erfindung die erregende Kraft ringförmig am Rande der Membran oder in der Nähe desselben an, also längs des Umfanges der Membran, so schwingt die Membran im wesentlichen als Ganzes. Gerade die an der Peripherie liegenden Teile der Membran müssen dann unbedingt den ihnen aufgedrückten Bewegungsamplituden folgen, so daß alle Frequenzen des Frequenzbandes in dem gewünschten Amplitudenverhältnis zueinander wiedergegeben werden.

Auch gegenüber den bekannten Anordnungen, bei denen die in ihrer Mitte freie Membran an ihrer Peripherie befestigt oder abgestützt ist und die erregende Kraft in der Nähe der Peripherie der Membran angreift, weist der Erfindungsgegenstand den Vorteil auf, daß das unterteilte Schwingen der Membran vermieden ist und die Membran größere Amplituden als die bekannten Anordnungen ausführen kann, da sie mit ihrem Rande frei schwingt und die dämpfenden Befestigungsmittel nur in einem Punkt bzw. an einem sehr kleinen Teil der Membran, nämlich in der Mitte der Membran, angreifen, nicht aber längs des ganzen Umfanges der Membran wie bei den bekannten Anordnungen.

Bei den Apparaten, die auf elektrodynamischem Prinzip beruhen, wird die Membran, welche aus einer Ledermasse, die mit Kunstharz, Firnis, Papier oder irgendeinem anderen Material versteift ist, an ihrem Mittelpunkt befestigt und vorzugsweise an ihrem Rande mit einer Spule versehen, welche in einen magnetischen Zwischenraum hineinragt. Die schwingende Membran kann eine ebene ίο Scheibe mit einer Windung an ihrem Rande sein, welche in einen ringförmigen Luftzwischenraum hineinragt, oder der Rand der schwingenden Scheibe ist mit einem in den magnetischen Zwischenraum hineinragenden Ring versehen, welcher die Windung trägt. Wenn eine solche herabhängende Spule verwendet wird, so ist die Form des Magnetkörpers im wesentlichen tiegelförmig mit einer magnetischen Säule in der Mitte, welche

to an ihrem oberen Ende verbreitert ist, um ein ringförmiges Polstück zu bilden, das durch einen kleinen Zwischenraum von dem äußeren konzentrischen anderen Polende getrennt ist. Die Erregung des Magneten mag durch eine Gleichstromspule bewirkt werden, die beispielsweise auf der mittleren Säule sitzt, oder es können auch ein oder mehrere permanente Magnete vorgesehen sein, die die Pole verbinden.

Für die Apparate, die auf elektromagnetischem Prinzip beruhen, wird die Membran ebenfalls in ihrem Mittelpunkt befestigt, während der Rand der Membran frei schwebt und von den Randpolen des Magnetkörpers durch einen Luftzwischenraum getrennt ist; z. B. bei einem Telephon, das eine zentrische Anordnung der Polstücke hat, wird die magnetische Membran mit ihrem Mittelpunkt an dem inneren Polstück befestigt und so angeordnet, daß ihr freier Rand bis zu dem äußeren ringförmigen Rand des Magnetkörpers reicht. Wenn der äußere Pol des Magnetkörpers mantelförmig ausgebildet ist, so trägt sein Ende einen ringförmig ausgebildeten Rand, und dieser Rand hat einen inneren Durchmesser, der ungefähr dem Durchmesser der Membran entspricht, und ist mittels Schrauben mit einer Deckplatte verbunden.

Bei jedem Apparat gemäß der Erfindung ruht die Membran beispielsweise auf einer gummiartigen Scheibe an der zentral angeordneten Unterlage. Der Vorteil der An- . Ordnung ist der, daß z. B. bei einem magnetisehen Impuls ein größerer Teil der Luft durch die Membran bewegt wird, als wenn die Membran an ihrem Rande befestigt ist. Nach dem elektrodynamischen Prinzip arbeitende Apparate benötigen auch weniger Spulenwindungen.

Beide Bauarten gemäß der Erfindung sind in den Abb. 1 und 2 dargestellt.

In Abb. ι besteht der magnetische Kreis aus einem zentralen Körper 11, einem ringförmigen Polstück 12 und einer Scheibe 13 an seinem anderen Ende, ferner aus einem auf der Scheibe 13 aufgesetzten Hohlzylinder 14, der an seinem oberen Ende den äußeren Polring 15 trägt. Die Spule 16 ist für die Erregung dieses magnetischen Kreises vorgesehen. Die Membran 17 ist in ihrem Mittelpunkt zwischen zwei biegsamen Scheiben 18 durch die Schraube 19 auf dem Körper 11 befestigt. Der Rand der Membran ist mit einem abwärts hängenden Ring 21 verbunden, auf welchem die Windungen 22 angebracht sind. Dieser Ring 21 ragt in den Luftzwischenraum zwischen den Polstücken 12 und 15 hinein. Die Deckplatte 23 ist mit dem Hals des Schalltrichters verbunden.

In Abb. 2 stellt der Magnetkörper einen Topfmagneten dar, bestehend aus dem Mittelstück 11 und dem äußeren Teil 24. Das obere Ende des Mittelstückes 11 trägt die Spule 22, und auf seinem Ende ist die Membran 17 mit ihrem Mittelpunkt befestigt. Die Membran hat einen solchen Durchmesser, daß ihr Rand sich über dem äußeren Rand des Magnetkörpers 25 befindet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Apparat zur Umwandlung von elektrischer Energie in Schallenergie und umgekehrt, bei dem die Membran in oder annähernd in ihrem Mittelpunkte befestigt ist und mit ihrem Rande frei schwingt, dadurch gekennzeichnet, daß die erregende Kraft ringförmig am Rande oder in der Nähe des Randes angreift.

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper aus zwei konzentrischen Polstücken besteht, die Membran auf dem mittleren Polstück fest oder beweglich angeordnet ist, und daß die am Rande der Membran angebrachten Windungen in einen Luftzwischenraum zwischen den beiden Polstücken hineinragen.

3. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrem Mittelpunkt befestigte Membran aus magnetischem Material besteht und zwischen ihrem Rande und dem äußeren Polstück des Magnetkörpers ein Luftzwischenraum besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen