DE573753C

DE573753C - Electromagnetic vibration device

Info

Publication number: DE573753C
Application number: DEE36673D
Authority: DE
Original assignee: Electrical Research Products Inc
Current assignee: Electrical Research Products Inc
Priority date: 1927-05-13
Filing date: 1927-12-22
Publication date: 1933-04-05
Also published as: GB307847A; GB290264A; NL25222C; GB290290A; GB293847A

Description

Die Erfindung betrifft elektromagnetische Schwingungseinrichtungen, insbesondere zur Schallaufzeichnung oder Schallwiedergabe, die Flüssigkeitsdämpfungseinrichtungen besitzen, welche auf das Schwingungselement einwirken.The invention relates to electromagnetic vibration devices, in particular for Sound recording or sound reproduction which have liquid damping devices, which act on the vibrating element.

Es sind schon Telephonempfänger bekanntgeworden, bei denen die Bewegungen einer mit dem Anker verbundenen Membran durch Flüssigkeit gedämpft werden, die sich zwischen den Magnetpolen des Magnetsystems und der Membran befindet. Durch die Anordnung von Flüssigkeitsdämpfungseinrichtungen dieser Art soll das Ansprechen der Vorrichtungen bei allen in Frage kommenden Frequenzen möglichst gleichförmig gestaltet werden.Telephone receivers have already become known in which the movements of a with the anchor connected membrane are dampened by liquid that is between the magnetic poles of the magnet system and the membrane. By arranging liquid damping devices this type is intended to make the devices respond to all of them Frequencies should be made as uniform as possible.

Die bisher bekannten Vorrichtungen obiger Art haben aber nur zum Teil die an sie gestellten Erwartungen erfüllt und sind nicht imstande, Schallwellen vollkommen getreu aufzuzeichnen oder wiederzugeben. Dieser Nachteil tritt besonders stark zu Tage, wenn die aufzuzeichnenden oder wiederzugebenden Schwingungsfrequenzen sich der Eigenschwingungsfrequenz des betreffenden Schwingungssystems nähern. In diesem Fall werden die Schwingungen nicht genügend stark gedämpft, was sich u. a. dadurch bemerkbar macht, daß die Ansprechkennlinie einen unregelmäßigen Verlauf zeigt.The previously known devices of the above type only have some of them met expectations and are unable to completely faithful to sound waves record or play back. This disadvantage is particularly evident when the oscillation frequencies to be recorded or reproduced correspond to the natural oscillation frequency approach the relevant vibration system. In this case, the vibrations are not dampened sufficiently, what i.a. thereby noticeable that the response characteristic has an irregular Course shows.

Zweck der Erfindung ist, den obenerwähnten Nachteil zu beseitigen und eine elektromagnetische Schallaufzeichnungs- oder Schallwiedergabevorrichtung zu schaffen, deren Ansprechkennlinie für einen weiten Frequenzbereich im wesentlichen eine gerade Linie bildet.The purpose of the invention is to eliminate the above-mentioned drawback and an electromagnetic To create sound recording or reproducing device, the response characteristic for a wide frequency range essentially forms a straight line.

Zu diesem Zweck sind gemäß der Erfindung außer den Polenden auch die Spulenflanschen in nächster Nähe des Schwingungsteiles angeordnet, dessen Schwingungen durch den Durchgang der Flüssigkeit zwischen den Enden dieser Teile und dem Schwingungsteil gedämpft werden. 'For this purpose, in addition to the pole ends, the coil flanges are also provided according to the invention arranged in close proximity to the vibrating part, the vibrations of which by the Passage of the liquid between the ends of these parts and the vibrating part be dampened. '

Um den Schwingungsteil, falls dieser aus einer Membran besteht, gegen Verbiegung in der Richtung senkrecht zur Ankerachse abzusteifen, besitzt der Schwingungsteil gemäß der Erfindung vorzugsweise einen T- oder kreuzförmigen'Anker, wobei der Querteil des Ankers sich entlang der Drehachse des Ankers und der Schallnadel erstreckt.In order to prevent the vibrating part from bending, if it consists of a membrane to stiffen the direction perpendicular to the armature axis, has the vibration part according to of the invention preferably a T-shaped or cross-shaped anchor, the transverse part of the Armature extends along the axis of rotation of the armature and the sonic needle.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der permanente Magnet im Innern des Flüssigkeitsbehälters angeordnet, und ein ringförmiger Ansatz des Magneten liegt in derselben Ebene wie die freien Enden der Pölstücke und bildet den einen Polschuh für den magnetischen Fluß,In one embodiment of the invention, the permanent magnet is inside the Liquid container arranged, and an annular extension of the magnet is in same level as the free ends of the pole pieces and forms one pole piece for the magnetic flux,

In den beiliegenden Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.In the accompanying drawings, two exemplary embodiments of the invention are shown.

Abb. ι zeigt, teilweise im Schnitt, eine Seitenansicht eines Wiedergebers gemäß der Erfindung.Fig. Ι shows, partially in section, a side view of a reproducer according to FIG Invention.

Abb. 2 ist eine Vorderansicht.Fig. 2 is a front view.

Abb. 3 zeigt das Polstück und die Magneten. Fig. 3 shows the pole piece and magnets.

Abb. 4 stellt den Elektromagneten und den Nadelhalter dar.
Abb. 5 ist eine Endansicht des Elektromagneten. Fig. 4 shows the electromagnet and the needle holder.
Figure 5 is an end view of the electromagnet.

Abb. 6 ist ein Schnitt durch die Membran und die Versteifungsrippen.Fig. 6 is a section through the membrane and the stiffening ribs.

Abb. 7 ist ein Schnitt durch eine geänderte ίο Ausführungsform der Erfindung. Abb. 8 ist eine Vorderansicht. Abb. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 in Abb. 7.Fig. 7 is a section through a modified embodiment of the invention. Fig. 8 is a front view. Fig. 9 is a section along line 3-3 in Fig. 7.

Abb. 10 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 in Abb. 7.Fig. 10 is a section along the line 4-4 in Fig. 7.

In Abb. ι bezeichnet 5 einen U-förmigen permanenten Magneten mit Schenkeln 6 und 7, Gegen den Schenkel 6 liegt ein ringförmiger Teil 8 aus magnetischem Material an, der mit einer mit Gewinde versehenen Kammer 9 ausgestattet ist, die einen zylindrischen Block 10 aus magnetischem Material aufnimmt. In einer Bohrung in dem Block 10 ist ein zylindrischer Teil 11 aus magnetischem Material angeordnet. Der Teil 11, der mittels der Stellschraube 12 in verschiedene Stellungen eingestellt werden kann, dient als Träger für die lameliierten Polstücke 15 und 16, die die Wicklungen 17 und 18 tragen, welche zwischen oberen und unteren Spulenflanschen 19, 20 bzw. 21, 22 festgehalten werden.In Fig. 1, 5 denotes a U-shaped permanent magnet with legs 6 and 7, Against the leg 6 is an annular part 8 made of magnetic material equipped with a threaded chamber 9 having a cylindrical Block 10 of magnetic material receives. In a hole in that Block 10 is a cylindrical part 11 from arranged magnetic material. The part 11, which by means of the adjusting screw 12 in different Positions can be adjusted, serves as a support for the laminated pole pieces 15 and 16, which carry the windings 17 and 18, which between upper and lower Spool flanges 19, 20 and 21, 22 are retained.

Der Block 10 ist mit einer ringförmigen Verlängerung geringeren Durchmessers versehen, die ein Gewinde trägt und einen topf' förmigen Teil oder Behälter 25 aus Messing oder einem anderen nichtmagnetischen Material aufnimmt, der die Weicheisenpolstücke 15 und 16 sowie die Wicklungen 17 und 18 umgibt. Der Behälter 25 ist an seinem offenen Ende mit einer ringförmigen Erweiterung 26 versehen, die als Sitz für eine dünne, biegsame,. zweckmäßig aus magnetischem Material hergestellte Membran 27 dient.The block 10 is provided with an annular extension of smaller diameter, which carries a thread and a pot 'shaped part or container 25 made of brass or other non-magnetic material that will hold the soft iron pole pieces 15 and 16 and windings 17 and 18 surrounds. The container 25 is at its open end with an annular extension 26, which is used as a seat for a thin, flexible ,. useful from magnetic Material produced membrane 27 is used.

Gegen das Ende des Schenkels 7 des U-förmigen permanenten Magneten liegt ein ringförmiger Teil 30 aus magnetischem Material an. Derselbe hat einen L-förmigen Querschnitt und kann über den oberen Rand des Behälters 25 geschoben werden, von welchem er getragen wird. Der nach außen ragende Teil des Ringes 30 ist mit Innengewinde versehen, welches mit dem Außengewinde des Ringes 32 zusammenwirkt, so daß der Ring 30 fest gegen den Rand des Behälters 25 geschraubt werden kann. Towards the end of the leg 7 of the U-shaped permanent magnet there is an annular one Part 30 made of magnetic material. It has an L-shaped cross section and can be slid over the top edge of the container 25 from which it is carried. The one that protrudes outwards Part of the ring 30 is provided with an internal thread, which is connected to the external thread of the Ring 32 cooperates so that the ring 30 can be screwed tightly against the edge of the container 25.

- Um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zu schaffen, sind die eingespannten Ränder der Membran 27 auf beiden Seiten mit Packungsringen 35, 36 versehen.- In order to create a liquid-tight connection, the clamped edges are the Membrane 27 is provided with packing rings 35, 36 on both sides.

Die Membran 27 trägt einen Anker 26 aus magnetischem Material, der aus dem Hauptteil 38 und aus senkrecht zu diesem stehenden Armen 39, 40 besteht. Die Länge der Arme ist im wesentlichen gleich dem Durchmesser des nicht eingespannten Teils der Membran. Der Teil 38 ist mit einer Bohrung versehen, die eine Nadel 45 aufnimmt, welche durch die Stellschraube 46 festgehalten wird.The membrane 27 carries an armature 26 made of magnetic material from the Main part 38 and consists of arms 39, 40 which are perpendicular to this. The length the arm is substantially equal to the diameter of the unclamped part the membrane. The part 38 is provided with a bore which receives a needle 45, which is held by the set screw 46.

Die Innenfläche des Teiles 38 und die Arme 39, 40 liegen flach gegen die Fläche der Membran und sind vorzugsweise fest mit dieser verschweißt oder verlötet. Die Arme 39, 40 verlaufen längs der Umdrehungsachse des Ankers, so daß sie die Membran in solcher Weise versteifen, daß dieselbe rechtwinklig zur Umdrehungsachse des Ankers nicht ausschwingen kann. Sie verhindern jedoch nicht in merkbarem Grade das Ausschwingen der Membran längs der Umdrehungsachse des Ankers oder parallel zu dieser.The inner surface of the part 38 and the arms 39, 40 lie flat against the surface of the Membrane and are preferably permanently welded or soldered to this. The poor 39, 40 run along the axis of rotation of the armature, so that they the membrane in stiffen in such a way that it is perpendicular to the axis of rotation of the armature cannot swing out. However, they do not prevent the swinging out to a noticeable extent of the membrane along or parallel to the axis of rotation of the armature.

Der Behälter 25 ist vollständig oder fast vollständig mit einer zähen Flüssigkeit 50 gefüllt. Bei der als Folge der Ankerbewegung eintretenden Ausbiegung der Membran wird diese Flüssigkeit sich seitlich zwischen der Innenfläche der Membran und dem benachharten Ende des Elektromagneten bzw. der Spulenköpfe 19, 21 bewegen, wodurch die Schwingungen des Systems gedämpft werden und die Einrichtung auf sämtliche Frequenzen innerhalb des hörbaren Bereiches gleichmäßig ansprechen wird.The container 25 is completely or almost completely filled with a viscous liquid 50 filled. When the membrane deflects as a result of the armature movement this liquid is laterally between the inner surface of the membrane and the adjacent one Move the end of the electromagnet or the coil heads 19, 21, whereby the Vibrations of the system are dampened and the establishment on all frequencies will respond evenly within the audible range.

Eine zähe Flüssigkeit, die durch normale Temperaturveränderungen nicht beeinflußt wird, kann beispielsweise aus 75 °/₀ polymerisiertem Kastoröl und 25 °/o Nitrobenzol bestehen.A viscous liquid which is not affected by normal temperature variations, for example, can consist of 75 ° / ₀ polymerized castor oil and 25 ° / o nitrobenzene.

Die Enden der Schenkel 6 und 7 werden zwecks Aufnahme der ringförmigen magnetischen Teile 8 und 30 geschliffen: Diese Teile können durch Schweißung oder Lötung mit den Schenkelenden verbunden werden, können aber auch mittels geeigneter (nicht dargestellter) Einrichtungen festgespannt werden.The ends of the legs 6 and 7 are to receive the annular magnetic Parts 8 and 30 ground: These parts can be welded or soldered be connected to the leg ends, but can also be done using suitable (not shown) devices are clamped.

Die Abb. 7 bis 10 zeigen, wie erwähnt, eine andere Ausführungsform des elektrischen Aufzeichners und Wiedergebers.Figs. 7 to 10 show, as mentioned, another embodiment of the electrical Recorder and reproducer.

Das Magnetsystem besteht aus einem halbkreisförmigen permanenten Magneten 105. Der eine Pol desselben ist mit einer winkelförmigen Verlängerung 106 versehen, die an ihrem freien Ende einen U-förmigen Polschuh 107, 107 trägt, dessen Wicklungen mit 108, 108 bezeichnet sind. Diese werden durch einen Spulenkopf 109 an den Kernen festgehalten. Am anderen Pol des permanenten Magneten ist eine zweite winkelförmige Ver-The magnet system consists of a semicircular permanent magnet 105. One pole of the same is with an angular Extension 106 is provided, which has a U-shaped pole piece at its free end 107, 107, the windings of which with 108, 108 are designated. These are held on the cores by a coil head 109. At the other pole of the permanent magnet there is a second angular connection

längerung 112 befestigt, deren freies Ende einen ringförmigen Teil 113 aufweist, der in der Nähe einer Membran 114 die oberen Enden der Wicklungen 108, 108 umgibt. Die Membran 114 trägt einen Anker 115, der mit den Polstücken des Elektromagneten und der ringförmigen Verlängerung zusammenwirkt. Der Teil 113 bildet einen Rückweg für den magnetischen Fluß, ίο Das Magnetsystem ist in einem Gehäuse 117 angeordnet, das aus einer größeren zylindrischen Kammer 118 für den permanenten Magneten und einer kleineren zylindrischen Kammer 120 besteht. Die Kammer 120 ist mit einer Lagerfläche für die Membran 114 versehen, die mittels des Ringes 121 festgespannt wird, der durch ein Gewinde mit der Außenfläche der Kammer 120 in Verbindung steht. Das Gehäuse 117 ist vorzugsweise aus einem nichtmagnetischen Material, z. B. Aluminium, gegossen oder gezogen und besitzt einen verstärkten Teil 125 mit Gewindeöffnungen, in welche die Klemmschrauben 127, 127 eingeschraubt werden können.Extension 112 attached, the free end has an annular part 113, which in the vicinity of a membrane 114 the upper Surrounds ends of the windings 108, 108. The membrane 114 carries an anchor 115, the cooperates with the pole pieces of the electromagnet and the annular extension. The part 113 forms a return path for the magnetic flux, ίο The magnet system is arranged in a housing 117, which consists of a larger cylindrical Chamber 118 for the permanent magnet and a smaller cylindrical one Chamber 120 consists. The chamber 120 is provided with a bearing surface for the diaphragm 114 provided, which is tightened by means of the ring 121, which is threaded with the outer surface of the chamber 120 is in communication. Housing 117 is preferably made of a non-magnetic material, e.g. B. aluminum, cast or drawn and has a reinforced part 125 with threaded openings, into which the clamping screws 127, 127 can be screwed.

Diese Schrauben sind durch die Enden des permanenten Magneten 105 geführt, um die Winkel teile 106, 112 zu verbinden und die gesamte Einrichtung in dem Gehäuse festzuhalten. These screws are passed through the ends of the permanent magnet 105 to the Angle parts 106, 112 to connect and to hold the entire device in the housing.

Ein Block 130 mit Schraubenklemmen 131, 131 ist mittels Schrauben 132, 132 am oberen Teil des Gehäuses 117 befestigt. Die Schrauben 132, 132 sind durch die Wand des Gehäuses geführt und auf der Innenseite mit Muttern 133, 133 versehen, die ebenfalls dazu dienen, Lötklemmen 134, 134 mit der übrigen Einrichtung zu verbinden. Der Klemmenbock 130 ist· durch den Isolationsblock 136 und die Isolationsscheiben 137, 137 von der Gehäusewand isoliert.A block 130 with screw terminals 131, 131 is by means of screws 132, 132 at the top Part of the housing 117 attached. The screws 132, 132 are through the wall of the housing out and provided on the inside with nuts 133, 133, which also serve to connect solder clips 134, 134 to the rest of the device. Of the Terminal block 130 is through the insulation block 136 and the insulation washers 137, 137 isolated from the housing wall.

Der von der Membran 114 getragene Anker 115 hat in der Nähe der Polstücke des Elektromagneten eine viereckige Form und ist mit quergehenden Armen 140, 140 und^v mit einem Nadelträger 141 versehen. Die quergehenden Arme 140, 140 stehen rechtwinklig zum Nadelträger 141 und haben im wesentlichen dieselbe Länge wie der Durchmesser des nicht eingespannten Teiles der Membran 114. Die Arme versteifen die Membran derart, daß sie, wenn die Nadel sich auf der Platte bewegt, eine Ausbiegung der Membran rechtwinklig zur normalen Bewegung des Ankers verhindern, aber einer Ausbiegung der Membran parallel zur Bewegungsachse der Nadel keinen wesentlichen Widerstand entgegenstellen.The armature 115 carried by the membrane 114 has a square shape in the vicinity of the pole pieces of the electromagnet and is provided with transverse arms 140, 140 and ^v with a needle carrier 141. The transverse arms 140, 140 are perpendicular to the needle carrier 141 and are substantially the same length as the diameter of the unconstrained part of the membrane 114. The arms stiffen the membrane so that when the needle moves on the plate, a deflection of the Prevent the diaphragm at right angles to the normal movement of the armature, but do not provide any significant resistance to deflection of the diaphragm parallel to the axis of movement of the needle.

Die Einrichtung ist von der Art, bei welcher zähes Material seitlich zu den benachbarten Flächen der Membran 114 und des Elektromagneten bewegt wird, um die Ankerschwingungen zu dämpfen. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse mit einem zähen Material bis zu einer solchen Höhe gefüllt, daß bei der normalen Arbeitsstellung der Einrichtung die kleine Kammer 120 vollständig gefüllt ist.The device is of the type in which tough material laterally to neighboring Areas of the diaphragm 114 and the electromagnet is moved to the To dampen armature vibrations. For this purpose, the housing is made of a tough material filled to such a height that in the normal working position of the device the small chamber 120 is completely filled.

Eine mit Gewinde versehene abnehmbare Platte 152 schließt das weite Ende des Gehäuses ab und ermöglicht in einfacher Weise den Zutritt zum Innern des Gehäuses zwecks Einstellung des Magnetsystems und Nachfüllung der Flüssigkeit.A threaded removable plate 152 closes the wide end of the housing and allows easy access to the inside of the housing for the purpose of setting the magnet system and refilling the liquid.

Sämtliche Stoßstellen sind durch zweckmäßige Bearbeitung der Stoßflächen oder mittels Packungen (nicht dargestellt) öldicht gemacht.All joints are through appropriate processing of the joint surfaces or made oil-tight by means of packings (not shown).

Es ist einleuchtend, daß die beschriebene Einrichtung als Aufzeichner zum Schneiden von Schallritzen in Sprechmaschinenplatten oder als Wiedergeber für die Erzeugung elektrischer Stromstöße in Verbindung mit der Bewegung einer Nadel auf einer Sprechmaschinenplatte verwendet werden kann. Die Erfindung kann auch in anderen Verbindungen verwendet werden, z. B. in Verbindung mit Lautsprechern und Telephonsendern.It is evident that the device described is used as a recorder for cutting of sound cracks in speaking machine plates or as reproducers for the generation electrical surges associated with the movement of a needle on a speaking machine plate can be used. The invention can also be used in other compounds, e.g. B. in connection with loudspeakers and telephone transmitters.

Claims

Patent claims:

1. Electromagnetic vibration go device, in particular for sound recording or sound reproduction, whose armature vibrations through a liquid are damped, which fills the air gap between the "pole piece ends and the vibration part, characterized in that that the coil flanges (19 and 21) sitting on the pole pieces are in close proximity to the Vibrating part (27) are located.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the membrane (27) has a T-shaped or cross-shaped anchor whose cross arms (39 and 40) extend along the axis of rotation of the armature and the sonic needle (45) (Fig. 2).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the permanent Magnet (105) inside the nc Liquid container (117) is arranged, and that an annular extension (113) of the magnet in the same plane as the free ends of the pole pieces (107) and forms one pole piece for the magnetic flux (Fig. 7 to 10).

For this purpose ι sheet of drawings