DE510142C

DE510142C - Electromagnetic devices, in particular sound boxes

Info

Publication number: DE510142C
Application number: DEW73494D
Authority: DE
Original assignee: Electrical Research Products Inc
Current assignee: Electrical Research Products Inc
Priority date: 1925-07-25
Filing date: 1925-07-31
Publication date: 1930-10-16

Description

Elektromagnetische Einrichtung, insbesondere Schalldose Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Einrichtungen, z. B. solche, die in Schallaufzeichnungs- und Schallwiedergabeapparaten verwendet werden. In solchen elektromagnetischen Einrichtungen ist es wünschenswert, daß die hierfür in Betracht kommenden Teile wirkungsvoll und getreu auf Frequenzen innerhalb eines weiten Bereichs, z. B. des Sprach- und Musikbereichs, ansprechen.Electromagnetic device, in particular sound box The invention refers to electromagnetic devices, e.g. B. those used in sound recording and sound reproducing apparatus can be used. In such electromagnetic devices it is desirable that the parts in question are effective and faithful to frequencies within a wide range, e.g. B. the language and music sectors, speak to.

Es ist bereits bekannt, den Anker einer solchen Einrichtung mit einer Rückstellfeder zu verbinden, welche den auf den Anker einwirkenden Zug ausgleicht, der durch das Magnetfeld hervorgerufen wird. Wenn der Anker sich den Polspitzen nähert, so nimmt jedoch der magnetische Zug mit einer größeren Geschwindigkeit zu als die Verdrehung des Ankers aus seiner Normalstellung.It is already known to anchor such a device with a To connect a return spring, which compensates for the tension acting on the armature, caused by the magnetic field. When the anchor is at the pole tips approaches, however, the magnetic pull increases at a greater speed than the twisting of the armature from its normal position.

Erfindungsgemäß wird daher eine Rückstellfeder verwendet, die einen schwach gebogenen Teil aufweist und die so angeordnet ist, daß die vom Anker auf sie ausgeübten Kräfte ungefähr in ihre Längsrichtung fallen. Dadurch wird erreicht, daß die Spannkraft der Feder ebenfalls rasch zunimmt, wenn der Anker sich den Polstücken nähert, so daß sie bei allen Stellungen des Ankers den magnetischen Zug ausgleicht oder diesen nur um einen geringeren Betrag übersteigt.According to the invention, therefore, a return spring is used that one has slightly curved part and which is arranged so that the anchor on the forces exerted fall roughly in their longitudinal direction. This achieves that the resilience of the spring also increases rapidly when the armature is against the pole pieces approaches so that it compensates for the magnetic pull in all positions of the armature or only exceeds it by a smaller amount.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden zwei schwach gebogene Federn verwendet, die auf entgegengesetzten Seiten der Schwingungsachse des Ankers liegen.. Wenn der Anker seine Ruhestellung einnimmt, ist die Spannung in beiden Gliedern gleich. Wenn der Anker aus seiner Ruhestellung in die eine Richtung verdreht wird, sucht er die eine Feder zu strecken. Da jedoch die Zugkraft des Ankers etwa in die Längsrichtung der Feder fällt, steigt die Spannung rascher an als der Ankerausschlag. Wird der Anker in die andere Richtung verdreht, so nimmt aus demselben Grunde die Spannung im anderen gebogenen Teile in demselben Maße zu. Die Längsverschiebung der am Schwingungssystem befestigten Federenden ist sehr gering im Vergleich mit der Streckung bzw. Durchbiegung an dem Knie der Spannteile. Die Biegung erfolgt also nicht nach dem Hookschen Gesetz, d. h. sie ist nicht direkt proportional dem Zug wie bei einfachen Federn, wo die Elastizität konstant ist, sondern ist eine Funktion von Elastizität und Zug, welche beide veränderlich sind. Die Spannteile können mit einem Kniehebel verglichen werden, in welchem die Wirkung umgekehrt ist, oder mit einem waagerechten Seil, welches durch Anhängen eines Gewichtes zwischen seinen beiden Enden gebogen ist. Die Längsbeanspruchungen im Seil nehmen rasch zu, wenn dasselbe gespannt wird, um das Gewicht zu heben, und würden zuletzt in genau waagerechter Stellung unendlich groß werden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Schalldose gemäß der Erfindung dargestellt.In one embodiment of the invention, two are slightly bent Springs used on opposite sides of the axis of vibration of the armature lying .. When the anchor is in its rest position, the tension is in both Divide the same. When the armature rotates in one direction from its rest position he tries to stretch a feather. However, since the tensile force of the anchor is about falls in the longitudinal direction of the spring, the tension increases faster than the anchor deflection. If the anchor is turned in the other direction, the Stress in the other bent part increases to the same extent. The longitudinal shift the spring ends attached to the vibration system is very small compared to the stretching or bending at the knee of the tensioning parts. The bend takes place so not according to Hook's law, d. H. it is not directly proportional to that Train like with simple springs, where the elasticity is constant, but is one Function of elasticity and tension, both of which are changeable. The clamping parts can be compared to a toggle lever in which the effect is reversed, or with a horizontal rope, which can be attached by hanging a weight between is bent at both ends. The longitudinal stresses in the rope increase rapidly, when the same is stretched to lift the weight and would last in exactly horizontal position become infinitely large. In the drawing is an embodiment of an electrical sound box according to the invention is shown.

Abb. r ist eine Vorderansicht und Abb. a ein Längsschnitt.Fig. R is a front view and Fig. A is a longitudinal section.

Abb. 3, 4, 5, 6 und 7 zeigen Einzelheiten der Ankertragvorrichtung mit der Rückstellfeder.Fig. 3, 4, 5, 6 and 7 show details of the anchor support device with the return spring.

Die dargestellte Schalldose besitzt einen Dauermagneten ro, aber ein Elektromagnet kann ebenfalls verwendet werden. Am Magnet ro sind Weicheisenpolstücke 12, 13, 14 und 15 befestigt, die vorzugsweise lamelliert- sind und abgeschrägte Enden haben, zwischen denen ein Anker 17 drehbar angeordnet ist, dessen Enden verjüngt sind, um seine Masse zu verringern. Der Anker 17 sitzt an einer Stange 2o, die -vorzugsweise aus einer passenden Aluminiumlegierung besteht und Lagerpfannen 2r aufweist, welche die Schneiden 61 aufnehmen. Diese Schneiden werden von einem Tragstück 6o getragen, das an den Polstücken r2, 13 befestigt ist. Koaxial mit dem Anker sind zwischen den Polstücken zwei Wicklungen 24, 25 angebracht, die durch Leitungen 26, 27 mit einem passenden elektrischen Stromkreis in Verbindung stehen.The sound box shown has a permanent magnet ro, but an electromagnet can also be used. Soft iron pole pieces 12, 13, 14 and 15 are attached to the magnet ro, which are preferably laminated and have beveled ends between which an armature 17 is rotatably arranged, the ends of which are tapered in order to reduce its mass. The armature 17 is seated on a rod 2o, which preferably consists of a suitable aluminum alloy and has bearing sockets 2r which receive the cutting edges 61. These cutting edges are carried by a support piece 6o which is fastened to the pole pieces r2, 13. Two windings 24, 25 are mounted coaxially with the armature between the pole pieces and are connected by lines 26, 27 to a suitable electrical circuit.

Das äußere Ende der Stange 2o ist nach unten gebogen und bildet einen Nadelhalter 29, welcher die mit der Schallplatte 323 zusammenwirkende Sprechmaschinennadel 30 trägt. Die Einrichtung kann sowohl zur Aufzeichnung wie zur Wiedergabe von Sprache und Musik benutzt werden. Die in Abb. r und 2 gezeigte Anordnung dient vorzugsweise für Schallwiedergabe, kann aber auch für Schallaufzeichnung benutzt werden.The outer end of the rod 2o is bent downwards and forms a needle holder 29 which carries the speaking machine needle 30 which interacts with the record 323. The device can be used both for recording and for reproducing speech and music. The arrangement shown in Fig. R and 2 is preferably used for sound reproduction, but can also be used for sound recording.

An dem dem Nadelhalter entgegengesetzten Ende der Stange 2o ist eine dünne Platte 34 aus Aluminium oder einem anderen leichten Material angebracht, gegen welche eine Gummiröhre oder ein Gummizylinder 36 anliegt, der mit einer engen axialen Bohrung versehen ist. Eine Feder 38 in dieser Röhre ist mit der Stange 2o und mit einer Kugel 4o verbunden, welche etwas größer als der Durchmesser der Bohrung ist und mittels einer Schnur 42 o. dgl. an eine beliebige Stelle in der Gummiröhre gebracht werden kann, um die Röhre in Anlage gegen die Platte 34 zu halten. Das Ende 28 der Stange 2o ist vorzugsweise viereckig und schwach verjüngt, und die Platte 34 hat eine entsprechend geformte Öffnung, in welcher das Ende 28 mittels der Feder 38 festgehalten wird, Der Gummizylinder 36 ist in einem Gehäuse angeordnet, welches aus U-förmigen Teilen 43 und 45 besteht. Der Gummizylinder steht vorzugsweise mit dem Gehäuse nicht in Berührung, da eine jede Reibung an der Oberfläche des Zylinders auf die übertragung der Schwingungen einwirken würde. Selbst wenn die Innenausmaße des Gehäuses bedeutend größer gemacht werden als der Durchmesser des Zylinders 36, braucht man gewöhnlich keine Tragvorrichtungen für den Zylinder. Man kann jedoch den Zylinder seiner ganzen Länge nach mit einer Hülle aus weichem Filz oder Watte versehen. Die bisher beschriebene Einrichtung ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.At the end of the rod 2o opposite the needle holder is a thin plate 34 made of aluminum or other lightweight material attached, against which a rubber tube or a rubber cylinder 36 rests, with a narrow axial Hole is provided. A spring 38 in this tube is with the rod 2o and with a ball 4o connected, which is slightly larger than the diameter of the bore and brought to any point in the rubber tube by means of a cord 42 or the like to hold the tube in abutment against plate 34. The end of 28 the Rod 2o is preferably square and slightly tapered, and the plate 34 has a correspondingly shaped opening in which the end 28 by means of the spring 38 is held, the blanket cylinder 36 is arranged in a housing, which consists of U-shaped parts 43 and 45. The blanket cylinder is preferably with not in contact with the housing, as there is any friction on the surface of the cylinder would affect the transmission of the vibrations. Even if the internal dimensions the housing can be made significantly larger than the diameter of the cylinder 36, there is usually no need for supports for the cylinder. However, one can cover the entire length of the cylinder with a cover made of soft felt or cotton wool Mistake. However, the device described so far is not the subject of the present Invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Trag- und Ausgleichseinrichtung für den Anker gemäß der Erfindung ist in den Abb. 3 und 4 gezeigt. Der Tragteil 6o trägt die Schneiden 61, welche in die Einschnitte 21 in der Stange 20 eingreifen, an welcher der Anker 17 mittels passender Befestigungsmittel befestigt ist. Zum Festhalten der Stange 2o an ihren Schneiden oder Drehzapfen dient ein dünner Stab 62, der durch den Träger 6o und die Stange 2o geführt ist. Ein Ende der Stange 62, ist mittels einer Platte 63 mit dem Träger 6o verbunden. Die Platte 63 besitzt zwei ausgeschnittene Lappen 64,65, die nach außen gebogen sind und als Feder dienen, indem sie den Kopf 66 des Stabes 62 halten. Das andere Ende des Stabes 62 ist durch die Stange 2o geführt und mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Mutter 67 versehen, die zur Einstellung des Stabes 62 und der Federn 64 und 65 dient.An embodiment of the support and compensation device for the anchor according to the invention is shown in Figs. The support part 6o carries the cutting edges 61, which engage in the incisions 21 in the rod 20, to which the armature 17 is fastened by means of suitable fastening means. A thin rod 62, which is guided through the carrier 6o and the rod 2o, is used to hold the rod 2o at its cutting edges or pivot pins. One end of the rod 62 is connected to the carrier 6o by means of a plate 63. The plate 63 has two cut-out tabs 64, 65 which are bent outwards and serve as a spring by holding the head 66 of the rod 62. The other end of the rod 62 is passed through the rod 2o and provided with a thread for receiving a nut 67, which is used to adjust the rod 62 and the springs 64 and 65.

Zur Ausbalancierung des Ankers 17 in dem magnetischen Feld ist eine aus zwei Armen 7o und 71 bestehende Blattfeder an der Stange 20 zu beiden Seiten der Schwingungsachse befestigt. Die Arme 70 und 71 haben bei 68 und 69 eine schwache Biegung. Die freien Enden der Feder sind mittels des U-förmigen Teiles 63 und des Stabes 62 an dem Träger 6o befestigt. Die Blattfeder muß derart bemessen sein, daß sie die maximale Verdrehung des Ankers ermöglicht, bevor die Teile 68 und 69 gerade werden. Der Träger 6o ist mit Querschlitzen oder Vertiefungen 72 und 73 versehen, in welche die Federarme sich unter dem Druck der Muttern 74 und 75 hineinlegen können, um die Spannung zu regeln, so daß die auf den Anker im magnetischen Felde wirkenden Kräfte genau ausgeglichen werden können.To balance the armature 17 in the magnetic field, a leaf spring consisting of two arms 7o and 71 is attached to the rod 20 on both sides of the oscillation axis. Arms 70 and 71 have a slight bend at 68 and 69. The free ends of the spring are fastened to the carrier 6o by means of the U-shaped part 63 and the rod 62. The leaf spring must be sized to allow maximum rotation of the armature before parts 68 and 69 straighten. The carrier 6o is provided with transverse slots or depressions 72 and 73, into which the spring arms can lay under the pressure of the nuts 74 and 75 in order to regulate the tension so that the forces acting on the armature in the magnetic field can be precisely balanced .

Die Erfindung ist hier in Verbindung mit elektromagnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtungen gezeigt, aber es ist einleuchtend, daß sie auch bei anderen mechanischen Schwingungsvorrichtungen verwendet werden kann.The invention is here in connection with electromagnetic recording and display devices are shown, but it is evident that they should also be used for other mechanical vibration devices can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Electromagnetic device, especially sound box, their armature under the action of a return spring stands, thereby characterized in that the return spring has a slightly curved part and the forces exerted on them by the anchor fall roughly in their longitudinal direction.

2. Device according to claim i, characterized in that the return spring from two arms (70, 71), which at one end with the armature (17) carrying Rod (2o) connected and adjustable with the other end on a carrier (60) are attached.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that each arm (70, 71) adjustable with respect to a recess (72, 73) in the carrier (6o) is attached, between the beam and the anchor of a straight and a straight the side is slightly bent part (68, 69) and is attached to the anchor, that the deflection of the bent part of an arm increases when the deflection of the other arm decreases. q ..

Device according to claims 2 and 3, characterized in that that the two arms of the spring are made of one piece and the rod (2o) des Angers (17).

5. Device according to claim i, wherein the anchor rests on cutting edges, characterized in that the anchor is in position by means of a held in a flexible connection consisting of a thin rod (62), which is held in place by an adjustable spring (63).