DE648524C - Den Johnsen-Rahbeck-Effekt ausnutzendes Tonaufzeichnungsgeraet - Google Patents

Description

Tonaufzeichnungsgeräte nach dem Johnsen-Rahbeck-Prinzip, bestehend aus einem Leiter und einem Halbleiter, die gegeneinander beweglich und elektrisch hintereinandergeschaltet sind, sind bereits bekannt. Dabei'ist der die Tonaufzeichnung bewirkende bewegliche Körper als Membran ausgebildet. Dies hat den schwerwiegenden Nachteil, daß, weil der Abstand zwischen Leiter und Halbleiter zur

ίο Erzielung des Johnsen-Rahbeck-Effektes sehr klein sein muß, die Bewegungsfreiheit der Membran eine sehr beschränkte ist; d. h. die mechanischen Amplituden können bei · dieser Anordnung nur in entsprechend beschränktem und ungenügendem Umfange auftreten.

Es sind ferner Kontaktrelais bekannt, bei welchen unter Einschluß eines spitzen Winkels an einem bogenförmig geschliffenen oder ebenen Halbleiter eine Schwingzunge in Form eines Metallblattes befestigt ist.

Für Tonaufzeichnungszwecke wurden diese bekannten Relais bisher nicht verwendet; sie würden sich hierfür infolge ihrer spezifischen Ausbildung als Kontaktrelais auch gar nicht eignen, weil sie in bezug auf die schwingenden Massen nicht den Bedingungen Rechnung tragen, welche ein Tonaufzeichnungsgerät zu erfüllen hat; denn bei einem Tonaufzeichnungsgerät kommt es darauf an, daß die Schwingungszustände des Oszillators in bezug auf das aufzuzeichnende Klangspektrum eindeutig definiert sind, eine Forderung, die bei einem Kontaktrelais überhaupt nicht auftritt. Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Prinzip der erwähnten bekannten Kontaktrelais bei Tonaufzeichnungsgeräten zur Anwendung zu bringen und dabei die Mängel des bekannten Membrangerätes zu» beheben, zu welchem Zwecke dafür gesorgt werden muß, daß der schwingende Teil sich während der Schwingungen nicht deformiert, sondern seine normale Gestalt während der Schwingungen unverändert beibehält, soweit die Strecke vom Scheitel des Winkels bis zum Ende des schwingenden Teiles in Betracht kommt; es wird der bewegte Teil unter Einschluß eines spitzen Winkels mit dein unbewegten Teile an einer durch den Scheitel des Winkels gehenden Achse schwingungsfähig gelagert; der bewegliche Teil erfährt dann während der Schwingungen keine Durchbiegung oder Formveränderung; die Lage der mechanischen Schwingelemente gegenüber der optischen Achse ist z. B. bei der Übersetzung der mechanischen Schwingungen in Lichtschwankungen in jedem Falle eindeutig bestimmt.

Zweckmäßig wird die Kondensatoranordnung in einem luftdicht abgeschlossenen Gehäuse untergebracht. Dadurch ist das das

*) Von dem Patentsweher ist als der Erfinder angegeben worden:

Walter Pitzelbacher in München.

System umgebende Medium, welches auch der Schwingungsdämpfung dienen kann (z.B. Öl), zustandsmäßig genau definiert; WitterungsV-.: einflüsse sind ferngehalten; auch kann."Vita!S\$ Gehäuse noch weiteren Zwecken, z. B. '-$££.; Abschirmung oder der Befestigung von Äip}; paratelementen, wie optischen Teilen, dienen. Als Halbleiter kommen nicht bloß solche aus Naturstoff in Betracht, sondern auch synthetische Produkte, welche auch Isolier- oder Widerstandsmaterialien enthalten. Der Leiter kann als leitende Schicht auf einen Träger beliebigen Stoffes aufgebracht sein.

Der Kontakt zwischen der Stromzuführung und dem Halbleiter muß natürlich ein derart intensiver sein, daß an dieser Stelle der Halbleiter-Leiter-Effekt nicht in Erscheinung tritt. Die Mittel der Stromzuführung zum beweglichen Kondensatorteil sind so zu wählen, daß sie die Schwingungsfreiheit nicht beeinträchtigen; z.B. könnte die Stromzuführung über die Lagerung erfolgen.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung den Grundgedanken der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel.

Der Leiter 2, 3 ist an dem feststehenden Halbleiter 4, z. B. in Spitzenlagern schwingend, angelenkt und steht unter dem Einfluß einer beliebigen Richtkraft, z. B. einer elektromagnetischen Kraft, welche ihn in der Ruhelage zu halten sucht. Die Schwingachse 1 fällt mit einer Kante des Halbleiters 4 zusammen ; mit anderen Worten, der bewegliche Teil 2, 3 ist gegenüber seiner Lagerung derart exzentrisch angeordnet, daß die Schwingachse ι in der Ebene der elektrostatisch wirksamen Oberfläche des Leiters 2, 3 liegt; in dieser Achse besitzen die elektrostatischen Kräfte ihren größten Wert und erreichen die Größenordnung der Johnsen-Rahbeck-Kräfte. Leiter und Halbleiter schließen einen Winkel α ein, dessen Scheitel die Schwingachse bildet.

Von dem Scheitel weg nehmen zwar die elektrostatischen Kräfte ab, summieren sich ,jedoch zu einer Resultierenden, deren An- \£riffspunkt außerhalb der Schwingachse liegt. ;Der freie Hebelarm 3 des Leiters hat die "Aufgabe, das Trägheitsmoment des schwingenden Teiles insoweit zu korrigieren, daß die Eigenschwingungszahl den für die Aufzeichnung in Betracht kommenden Frequenzbereich nicht stört.

Um eine Einstellung des Winkels α auf eine bestimmte Ausgangsgröße, welche der Ruhelage des schwingenden Teiles entspricht, zu ermöglichen, kann der feststehende Teil (nach dem gezeichneten Beispiel der Halbleiter) durch geeignete Mittel seinerseits um die Schwingachse des beweglichen Teils verstelloar sein.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Den Johnsen-Rahbeck-Effekt ausnutzendes Tonaufzeichnungsgerät, bestehend aus einem Leiter und einem Halbleiter, die gegeneinander beweglich und elektrisch hintereinandergeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegte Teil (2) unter Einschluß eines spitzen Winkels mit dem unbewegten Teile (4) an einer durch den Scheitel des Winkels gehenden Achse schwingfähig gelagert ist.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (2) eine frei über die Schwingachse überstehende Verlängerung (3) zur Korrektur seines Trägheitsmomentes besitzt.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Teil verstellbar und damit der Winkel (α) 8p einstellbar ist.
4. 4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es in ein luftdichtes Gehäuse eingeschlossen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen