DE527627C - Elektrostatischer Tonerzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrostatische Tonerzeuger, wie sie beispielsweise beim Empfang von Radiowellen benutzt werden. Der Tonerzeuger der Erfindung läßt sich jedoch auch als Mikrophon und als Telephon benutzen.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den elektrostatischen Tonerzeuger mit einem Dielektrikum zu versehen, welches stets unter der richtigen Spannung steht, um Töne von bester Beschaffenheit zu erzeugen, während die Erzeugung von Mißtönen vermieden wird.

Wenn man das Dielektrikum eines elektro-

■ statischen Tonerzeugers aus einem Gewebe herstellt, dessen Fäden rechtwinklig über je zwei gegenüberliegende Prallplatten gespannt sind, dann ist die Elastizität der Fäden geringer, als wenn die Fäden diagonal zu den Parallelkanten verlaufen, und es kann sehr

so leicht eine zu starke Dämpfung der unter dem Einfluß der elektrostatischen Beanspruchungen erzeugten Schwingungen des Dielektrikums eintreten. Andererseits entstehen leicht Mißtöne und lästige Geräusche, wenn man

as zwecks Erzielung einer möglichst großen Lautstärke das Gewebe nicht fest genug spannt. Um dieses zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung das Gewebe derart verlegt, daß die Fäden diagonal zu den Spannkanten verlaufen, wodurch die Elastizität der Fäden größer ist und das Gewebe sich besser unter dem Einfluß der aufgedrückten elektrostatischen Ladungen durchbiegen kann. Ferner wird durch eine derartige Anordnung des Gewebes der Vorteil erzielt, daß selbst bei Temperaturveränderungen keine Verzerrung des Gewebes eintritt, was zu unerwünschten Tonverzerrungen führen würde.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf neuartige Spannvorrichtungen, welche stets selbsttätig das Dielektrikum unter der richtigen Spannung halten, und zwar unabhängig von der Amplitude der Schwingungen des Dielektrikums. Durch die Anordnung der neuartigen Spannvorrichtungen ist es äußerst leicht, das dielektrische Gewebe über die leitende Oberfläche des Leiters zu spannen, wobei die Spannung an allen Stellen gleichmäßig ist.

Wenn als Dielektrikum gummiertes Gewebe, wie gummierte Seide, verwendet wird, dann wird durch die Erfindung gewährleistet, daß die Gummibestandteile des Dielektrikums sich frei ausrecken können, so daß eine bessere Elastizität erzielt wird, wenn die einzelnen Teile des Dielektrikums sich in die

Vertiefungen der leitenden Platte unter dem Einfluß der elektrostatischen Beanspruchungen hineinschmiegen. Dieses tritt dann ein, wenn die leitende Platte mit Wellen oder anderen Vertiefungen versehen ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt:

Abb. ι ist eine Draufsicht auf einen elektrostatischen Tonerzeuger, wobei ein Teil herausgebrochen ist, um die innere Zusammenstellung zu verdeutlichen;

Abb. 2 ist ein Querschnitt nach Linie 2-2 der Abb. 1;

Abb. 3 ist ein Teilschnitt, welcher eine Ausführungsform einer Spannvorrichtung zeigt;

Abb. 4 zeigt im Teilschnitt eine andere Ausführungsform der Spannvorrichtung;

Abb. 5 zeigt im Teilschnitt eine neuartige Befestigungsvorrichtung für das Dielektrikum, und

Abb. 6 zeigt im Teilschnitt eine weitere Ausführungsform einer Spannvorrichtung.

Der elektrostatische Tonerzeuger der Erfindung kann mit einem Rahmen 1 versehen sein, welcher aus irgendeinem geeigneten Isolationsmaterial, wie Holz, Fiber, Phenolkondensationsprodukt o. dgl., bestehen kann. Der Rahmen 1 verfügt über die Endstücke 2 und 3 sowie Querstücke 4 und S, die an ihren Enden durch Seitenstücke 6 und 7 miteinander verbunden sind, wie in gestrichelten Linien in Abb. 1 dargestellt ist.

Die Oberfläche des Rahmens ist konvex gekrümmt und dient zur Aufnahme einer konvex gekrümmten Metallplatte 8, welche vorzugsweise mit Wellen oder sonstigen Unregelmäßigkeiten sowie einer Anzahl von Öffnungen oder Schlitzen 9 versehen ist. Die Kanten der Platte 8 können mit Flanschen 10 versehen sein, welche in einen Falz 11 hineinpassen, welcher in den End- und Seitenstücken des Rahmens angeordnet ist. Die Platte 8 kann ferner Flansche 12 und 13 haben, welche in Falze hineinpassen, die in den Querstücken 4 und 5 angeordnet sind, wie die Abb. 2 darstellt.

Über die Platte 8 ist ein dielektrisches Blatt 14 ausgebreitet, welches in dem Ausführungsbeispiel aus Seide oder gummierter Seide besteht. Auf der äußeren Oberfläche des Blattes 14 ist eine metallische Schicht oder metallischer Film 15 angeordnet, bestehend aus Goldblatt, Zinnblatt oder irgendwelchen anderen Metallen. Das Dielektrikum 14 sowie die daran angeordnete leitende Schicht 15 ragen mit ihren Rändern über die Flansche der Platte 8 hinweg und ragen in Falze hinein, welche in dem Rahmen 1 zu diesem Zwecke angeordnet sind. In diesen Falzen wird das Dielektrikum mit der daran befindlichen Schicht 15 in irgendeiner Weise befestigt, beispielsweise mit Nägel 16, wie die Abbildungen zeigen. Quer über die Mitte des Dielektrikums, und zwar oberhalb einer Nut 17, welche durch die Querstücke 4 und 5 gebildet wird, erstreckt sich eine Spannleiste 18, bestehend aus irgendwelchem Material, welches leitend oder auch nichtleitend sein kann. Wenn leitendes Material zur Herstellung der Spannleiste benutzt wird, dann kann dieselbe als Zuführung des elektrischen Stromes zu der leitenden Schicht 15 dienen. Die Spannleiste 18 ist mit einem Draht 19 verbunden, welcher in die Nut 17 hineinragt und an einem Ende einer Feder 20 befestigt ist. Das andere Ende der Feder ist an einem Querstift2i befestigt, welcher durch die Querstücke 4 und S hindurchgeht, wie die Abb. 2 zeigt. Die Feder 20 versucht die Leiste 18 nach einwärts zu ziehen, wodurch eine Spannung auf das Dielektrikum 14 und die leitende Schicht 15 ausgeübt wird, so daß ein Teil 22 des Gewebes in den anderen Teil der Nute 17 hineingezogen wird, wie die Abb. 2 zeigt.

Wenn das Dielektrikum aus einem Gewebe besteht, welches die vorgezogene Ausführungsweise ist, dann wird das Gewebe derart verlegt, daß die Fäden 23 und 24 desselben diagonal zur Spannleiste 18 und auch go zu den gegenüberliegenden parallelen Spannkanten verlaufen, wodurch die einzelnen Fäden nachgiebiger sind, als wenn sie rechtwinklig zur Spannleiste und zu den Parallelkanten verlaufen. Beim Zusammensetzen des Tonerzeugers wird zunächst das dielektrische Gewebe über die Platte 8 ausgebreitet und die Ränder mittels Nägel o. dgl. an drei Seiten eines jeden Endteiles des Rahmens 1 befestigt. Hierauf wird die Spannleiste 18 angeordnet, und da die Fäden des Gewebes diagonal die Spannleiste kreuzen, so wird die Spannung überall gleichmäßig verteilt, irgendwelche kleinen Falten werden ausgeglättet, so daß das Gewebe überall dicht gegen die Platte anliegt. Die gewünschte Spannung kann auf das Gewebe dadurch ausgeübt werden, daß man die Zugkraft der Feder 20 entsprechend ausführt. Bei Betrieb des Tonerzeugers wird das Dielektrikum durch die no elektrostatischen Kräfte in Schwingungen versetzt, indem die biegsame metallische Schicht ι S mit Bezug auf die starre leitende Platte 8 angezogen bzw. abgestoßen wird. Wenn das Dielektrikum sich auf die Platte 8 hinzu bewegt, dann schmiegt es sich in die Wellen oder Vertiefungen der Platte 8 hinein, und wenn es abgestoßen wird, dann bewegt sich das Dielektrikum aus den Vertiefungen der Platte und biegt sich nach der entgegengesetzten Richtung durch. Die Löcher oder Schlitze 9 sind zu diesem Zweck ange-

ordnet, um irgendwelche Luftverdichtungen oder Luftverdünnungen zwischen dem Dielektrikum und der Platte 8 sofort auszugleichen. In der Abb. 3 ist gezeigt, daß man auch, anstatt das dielektrische Gewebe an den Endstücken des Rahmens zu befestigen, die Ränder des Gewebes an einem Spannungsglied 25 befestigen kann, beispielsweise mittels Nägel 26. Das Spannungsglied 25 wird von den Enden federnder Glieder 27 getragen, welche beispielsweise aus Federdraht o. dgl. bestehen. Die starren Enden der Glieder 27 sind in irgendeiner Weise an den Endteilen 2 oder 3 befestigt. Durch die federnden Glieder 27 wird stets ein seitlicher Zug auf das Spannungsglied 25 ausgeübt, so daß das Dielektrikum in derselben Weise unter Spannung versetzt wird wie durch die Spannleiste 18 (Abb. 2). Durch die Glieder 27 werden allerdings die Ränder etwas besser angespannt, während durch die Spannleiste 18 der mittlere Teil des Dielektrikums etwas besser angespannt wird.

Die in der Abb. 4 dargestellte Ausführungsform ist der Ausführungsform nach Abb. 3 sehr ähnlich. Ein Spannungsglied 28, an welchem der Rand des Gewebes mittels Nägel 29 befestigt ist, ist mit einer Feder 30 verbunden, indem das eine Ende derselben an einen Nagel 29 angeschlossen ist, während das andere Ende an einem Stift 31 befestigt ist, welcher an dem Endteil 2 sitzt. Die Feder 30 versucht das Spannungsglied 28 stets nach abwärts zu ziehen, und da das Gewebe über eine abgerundete Ecke des Gliedes 28 gelegt ist, so wird ein konstanter Zug auf das Gewebe ausgeübt, so daß dasselbe stets in der gewünschten angespannten Stellung verbleibt.

Gemäß der Abb. 5 ist der Tonerzeuger nicht mit einem Rahmen versehen, sondern er besteht aus einer metallischen Platte, welche einen Flansch 32 hat, in welchem sich eine Umfangsnut 33 befindet, in welche ein Teil 34 des Randes des Gewebes hineinragt. Ein Klammerglied 35 in der Form einer Leiste, Stange oder Draht ist in die Nute 33 hineingepreßt, wobei der Randteil 34 des Gewebes festgespannt wird, so daß das ganze Gewebe in der gewünschten Stellung liegenbleibt. Irgendeine der in den Abb. 1, 2 und 6 gezeigten Spannvorrichtungen kann angeordnet sein, um das über der Platte ausgebreitete Gewebe unter Spannung zu halten. Das Klammerglied 35 kann, wenn gewünscht, auch aus Isolationsmaterial, wie Holz, Fiber, Phenolkondensationsprodukt o. dgl., bestehen. Die in der Abb. 6 dargestellte Spannvorrichtung besteht aus einer Spannleiste 18, welche mit einem Draht 19 verbunden ist, dessen unteres Ende an eine Blattfeder 36 angeschlossen ist, die sich von einem Seitenflansch 37 der Platte 38 nach einwärts erstreckt. In dieser Ausführungsform ist die Platte 38 einheitlich mit den Flanschen ausgebildet, und es ist kein besonderer Rahmen notwendig, wie in den Abb. 1 und 2 gezeigt ist. Die Blattfeder 36 zieht den Draht 19 ununterbrochen nach abwärts, so daß die Spannleiste 18 einen Teil des Gewebes in die Nut hineindrängt, welche zwischen den Flanschen und 40 der Platte gebildet wird. Es wird somit eine konstante und gleichmäßige Zugspannung auf das die Platte 38 bedeckende Gewebe ausgeübt.

Es ist einleuchtend, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern daß man Änderungen in der Konstruktion der Einzelteile sowie in der Anordnung derselben vornehmen kann, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung geändert wird.

Claims (6)

Patentansprüche: g

1. Elektrostatischer Tonerzeuger, bestehend aus einer starren leitenden gewellten Platte, über welche ein nachgiebiger Leiter unter Zwischenschaltung eines Dielektrikums gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden (23, 24) eines die beiden Leiter (8, 15) voneinander isolierenden dielektrischen Gewebes (14) schräge zu dem Rand der starren Platte (8) verlaufen.

2. Tonerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (14) durch eine Spannvorrichtung (18, 20 bzw. 25, 27 bzw. 28, 30 bzw. 18, 36) an allen Stellen unter gleichmäßiger Spannung gehalten wird.

3. Tonerzeuger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Spannleiste (18) quer über das dielekirische Gewebe (14) erstreckt, derart, daß die Fäden (23, 24) desselben schräge zur Leiste verlaufen, und daß eine auf die Leiste (18) einwirkende Feder (20) beständig bestrebt ist, die Leiste (18) nach no einer Richtung zu ziehen, in welcher das Gewebe (14) gespannt wird.

4. Tonerzeuger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die starre leitende Platte (8 bzw. 38) mit einer quer über dieselbe hinweglaufenden Nut (17) versehen ist, in welcher ein unter Federkraft stehendes Zugglied (19) angeordnet, welches die Spannleiste (18) und den unter ihr liegenden Teil des dielektrischen Gewebes (14) in die Nut (17) hineinzuziehen versucht.

5. Tonerzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (32) der starren leitenden Platte mit einer Umfangsnut (33) versehen ist, in welcher der Rand (34) des mit einer nachgiebigen leitenden Schicht (15) versehenen dielektrischen Gewebes (14) hineinragt, und durch ein Klammerglied (35) festgespannt wird, welches mit der Nut (33) in Eingriff gebracht wird.

6. Tonerzeuger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des dielektrischen Gewebes (14) an einer Leiste (25 bzw. 28) befestigt ist, welche durch eine Feder (27 bzw. 30) mit dem Rahmen (1), der die starre Platte (8) trägt, derart verbunden ist, daß das Gewebe (14) über den Rand (10) der starren Platte (8) hinweggezogen und damit unter Spannung gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen