DE634024C

DE634024C - Elektrodynamisches Schwingungssystem, insbesondere fuer Schallwiedergabegeraete

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Publication number: DE634024C
Application number: DEW89459D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-07-14
Filing date: 1932-07-14
Publication date: 1936-08-17

Description

Die bekannten induktiv beeinflußten Antriebssysteme für elektrodynamische Lautsprecher, Relais u. dgl. beruhen darauf, daß der um einen Eisenkern geführte kurzgeschlossene Leiter, der vom Kern induktiv beeinflußt wird, in einem magnetischen Felde schwebt, und daß eine dynamische Wirkung durch den den kurzgeschlossenen Leiter durchfließenden Strom erreicht wird. Diese Anordnungen haben aber den Nachteil, daß die erzielte Wirkung nur sehr gering ist, so daß ihnen keine praktische Bedeutung zukommt. Weil die kurzgeschlossene Wicklung den Kern umgibt, ist die Länge und somit der Widerstand der kurzgeschlossenen Wicklung ' verhältnismäßig groß, und der sehr niedrig gespannte Indüktionsstrom wird infolge des hohen Verlustes auch sehr gering sein, selbst wenn statt der Kurzschlußwindung ein in sich kurzgeschlossener Zylinder verwendet wird; mithin wird auch die erstrebte Wirkung gering sein.

Es sind zwar auch schon Anordnungen bekannt, bei denen eine vor den Polen angeordnete induktiv beeinflußte leitende Scheibe als Leiter benutzt wird, so daß der oben angegebene Mangel beseitigt ist. Dieser Anordnung ist aber kein praktischer Wert beizumessen, da die Amplitude der Scheibe durch den Abstand der Pole begrenzt ist, so daß diesem System wegen des -niedrigen Effektes keine Bedeutung zukommt.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein elektrodynamisches Schwingungssysteni insbesondere für Schallwiedergabegeräte, Relais o. dgl. mit einem vor den Polen angeordneten elektrisch leitenden, magnetisch nicht leitenden metallischen Schwingungskörper, der durch eine mit Hilfe von Wechselstrom erregte Hilfspolanordnung induktiv beeinflußt wird, und besteht vorzugsweise darin, daß der Schwingungskörper von einem im Rhythmus der Erregerfrequenz der die Pole überbrückenden Hilfspolanordnung sich ändernden, aus den konstanten und den Wechselkraftflüssen resultierenden Feld mit wanderndem Felddichtemaximum im wesentlichen senkrecht zu seiner Hauptdimension durchsetzt wird. Bei den in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird der Schwingungskörper an örtlich verschiedenen Stellen durch Kraftlinien entgegengesetzter Richtung und verschiedener Stärke durchsetzt. Zweckmäßigerweise besteht der Schwingungskörper aus einer ebenen oder gebogenen Scheibe. Ferner kann der Schwingungskörper als z\vischen den Polen des Magneten drehbar gelagerter, in sich leitend geschlossener Rahmen ausgebildet sein, der einander in einem gewissen Abstand gegenüberliegende Pole der Hilfspolanordnung umgibt. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß zwei Pole durch einen dritten Pol überbrückt sind. Bei dieser Ausführungsform gemäß der Erfindung kann der überbrückende Pol als Pol des durch Wechselstrom erregten Kerns oder als Pol des Magneten ausgebildet sein.

Weitere wesentliche Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, "und zwar zeigt Bild ι die Seitenansicht einer Ausführung||· form der Erfindung, -;£

Bild 2 eine Ansicht der Einrichtung na Bild ι von unten gesehen unter Foftlassung einzelner Teile, jedoch unter Verwendung ίο mehrerer Magnete,

Bild 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung,

Bild 4 eine Darstellung des Arbeitsprinzips der Ausführungsform nach den Bildern ι und 2 und

Bild 5 die Arbeitsweise der Ausführungsform nach Bild 3.

In der Zeichnung· bedeutet α einen permanenten Magneten mit lamellierten PoI-schuhen a_v Nord- und Südpol des Magneten sind mit N und 5 bezeichnet. Die vorderen Enden der beiden Polschuhe sind durch einen lamellierten Hilfspolkern^ überbrückt, der starr angeordnet ist. Der Kern trägt eine Empfängerspule c. _v Die Gesamtanordnung wird von zwei Sockeln e_t getragen, die auf einer Grundplatten befestigt-sind. Die Grundplatte trägt außerdem noch, die -Schallstrahler bzw. Membranenb. In dem Luftspalt/ zwisehen den Magnetpolen und dem Hilfspol ist ein Schwingkörper in Form einer Schwingscheibe/ aus Kupfer, Aluminium oder einer vergüteten Aluminiumlegierung, also vorzugsweise aus einem diamagnetischen Metall von guter elektrischer Leitfähigkeit, derart angeordnet, daß sie, ähnlich, wie der Anker des bekannten Freischwingersystems, parallel zu den wirksamen PolfLächen zu schwingen vermag. Die Schwingscheibe ist mit Hilfe von Verbindungsstäbchen g, die Zug und Druck übertragen können, mit den Membranen verbunden. Mit Hilfe dieser Verbindungsstäbchen wird die Schwingscheibe in solcher Lage gehalten, daß sie die Pole nicht berührt. Infolge der Überbrückung der Magnetpole durch, den Hilfspol wird die Schwingscheibe mit Kraftlinien stark durchsetzt.

Bild 2 zeigt die Anordnung gemäß Bild 1 von unten gesehen, jedoch bei Verwendung mehrerer Magnete. Es könnten naturgemäß auch, mehrere Hilfspole verwendet werden. Die Schwingscheibe / ragt über die Polschuhe hinweg und besitzt eine rechteckige Form.

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach den Bildern 1 und 2 ist in Bild 4 veranschaulicht. Man erkennt, daß die Scheibe auf der oberen Hälfte in der Richtung von links nach rechts, in der unteren Hälfte in der Richtung von rechts nach links von Kraftlinien durch-6n setzt wird. Durch der Erregerspüle c zugeführten tonfrequenten Wechselstrom werden die die Schwingscheibe durchsetzenden Felder beeinflußt. .In Bild 4 ist ein Augenblick dar-, gestellt, in dem das ΛΓ-Feld geschwächt, das J? verstärkt wird. Das durch die Strom-

bedingte Verschieben des FeId- ^ps bewirkt ein Bewegen der Schwingscheibe in der Richtung des Pfeiles F. Entsprechend den Schwingungen des Wechselstromes tritt ein Wandern des die Scheibe durchsetzenden Felddichtemaximums des resultierenden Feldes ein, wodurch die Schwingscheibe in dem Rhythmus des Wechselstromes Bewegungen ausführt.

Die Fortschritte dieser Erfindung bestehen darin; daß die Schwingscheibe /, die als eine kurzgeschlossene Windung zu betrachten ist, infolge der Anordnung vor den Polen W, S und vor dem beeinflussenden Kern so bemessen sein kann, daß dem elektrischen Strom nur ein äußerst geringer Widerstand entgegengesetzt wird. Infolge der geringen Ausmaße der Schwingscheibe werden unter der Einwirkung des vom Hilfspol hervorgerufenen Magnetfeldes, in welchem die Schwingscheibe schwebt, in der Schwingscheibe oder dem Schwingkörper an den von den Teilkraftflüssen durchsetzten Stellen hohe Induktionsströme- induziert, deren Kraftwirkungen sich addieren.

In Bild 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Der als Rahmen^ ausgebildete Schwingkörper ist um eine Achse h drehbar gelagert. Die Polschuhe U₁ des Magneten a ■ sind entsprechend der Form des Schwingrahmens ausgehöhlt. Im Innern des Rahmens sind die Hilfspole d angeordnet, die in ihrer Form der Innenausbildung des Schwingrahmens angepaßt und durch, einen Luftspalt« voneinander getrennt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Schwingrahmen die Form eines Ausschnittes von einem geschlossenen Hohlzylinder. Die Polschuhe des Magneten und die Hilfspole sind demnach, ebenfalls mit zylindrischen Begrenzungsflächen ausgerüstet. Der Schwingrahmen ist mit einer Stange g· verbunden, die ihrerseits mit der Membran in Verbindung steht.

Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach. Bild 3 ist in Bild 5 veranschaulicht. Je nach, der Richtung der in dem die Hilfspole tragenden Kern entstehenden Kraftlinien tritt eine Stärkung oder Schwächung des den Schwingrahmen durchsetzenden Magnetfeldes ein, und zwar an diametral gegenüberliegenden Hilfspolenden.

Claims

Patentansprüche:

i. Elektrodynamisches Schwingungssystem, insbesondere für Schallwiedergabegeräte, mit einem vor den Polen an-

geordneten elektrisch leitenden, magnetisch nicht leitenden metallischen Schwingungskörper, der durch eine von dem tonfrequenten Wechselstrom erregte Hilfs-" polanordnung induktiv beeinflußt wird, gekennzeichnet durch ein den Schwingungskörper im wesentlichen senkrecht zu seiner Hauptdimension durchsetzendes, im Rhythmus der Erregerfrequenz der die

ίο Pole überbrückenden Hüfspolanordnung sich änderndes, aus den konstanten und den Wechselkraftflüssen resultierendes Feld mit wanderndem Felddichtemaximum.
2. Schwingungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskörper während der vom Hilfspol hervorgerufenen Feldschwankungen an örtlich verschiedenen Stellen von Kraftlinien entgegengesetzter Richtung und verschiedener Stärke durchsetzt wird.
3. Schwingungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskörper als flache oder gewölbte Scheibe ausgebildet ist.
4. Abänderung des Schwingungssystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskörper als zwischen den Polen des Magneten drehbar gelagerter, in sich leitend geschlossener Rahmen ausgebildet ist, der einander in einem gewissen Abstand gegenüberliegende Pole der Hilfspolanordnung umgibt.
5. Schwingungssystem nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß zwei ungleichnamige Magnetpole - von einem weiteren, fest angeordneten Pol überdacht werden und der Schwingkörper in dem Luftspalt zwischen den beiden Polen einerseits und dem dritten Pol anderseits angeordnet ist.
6. Schwingungssystem nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß' die Schwingscheibe oder der Schwingkörper aus kurzgeschlossenen, nebeneinanderliegenden Drähten besteht.
7. Schwingungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die durch die 'Wechselströme beeinflußten Hilfspole in der Mitte vor oder symmetrisch zwischen den Polen des das konstante Feld liefernden Magnetsystems angeordnet sind, so daß der Schwingkörper Bewegungen parallel zu den Stirnflächen der Polschuhe des permanenten Magneten auszuführen vermag.
8. Schwingungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper lediglich durch die Membranen getragen wird.
9. Schwingungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingscheibe eine längliehe Form hat und an den Kopfenden die Polschuhe überragt.
10. Schwingungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (/) aus Kupfer, Aluminium oder vergüteter Aluminiumlegierung besteht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen