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Mikrophon- oder Telephonmagnet Die Erfindung betrifft einen Mikrophon-
oder Telephonmagnet und befaßt sich insbesondere damit, den Wirkungsgrad der Schall-Wechselstrom-
bzw. Wechselstrom-Schall-Umsetzung zu verbessern und die mechanische Widerstandsfähigkeit,
insbesondere gegen Beschleunigungen, zu erhöhen. Bei einem gemäß der Erfindung gebauten
Mikrophonmagnet, der ohne Schädigung eine Beschleunigung von 25 000
g aushielt, wurde durch einen Schalldruck 6,u B über einen Doppelweggleichrichter
eine Spannung von 3 Volt erzeugt. Das ist eine Spannung, die z. B. ohne Verstärkung
zum Zünden von Gasentladungsröhren benutzt werden kann.
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Ein Mikrophon- oder Telephonmagnet ist gemäß der Erfindung als Topfmagnet
mit Ausnehmung in der Zylinderwand ausgebildet. Zwischen diesen Ausnehmungen befindet
sich eine geradzahlige Anzahl von Streben, von denen die Hälfte von unterschiedlichen,
miteinander abwechselnden Längen ist und von denen die kurzen über einen ferromagnetischen
Stern einen axialen magnetischen Kern tragen, der zwischen den langen Streben steht
und von der Induktionsspule umschlossen ist, während die langen Streben einen vorzugsweise
ringförmigen Abschluß' des Topfes tragen, der zusammen mit dem Kernende den Magnetspalt
bildet. Über dem Magnetspalt ist der von einer Membran getragene Anker angeordnet.
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Zweckmäßig besteht der Topfmagnet aus einem unteren permanentmagnetischen
Teil (Permanentmagnettopf) und einem oberen Weicheisenteil (Weicheisentopf), wobei
die Grenze zwischen beidem
Teilen in- -der. Endebene der kurzen
Streben liegt. Durch diese Ausbildung wurde nicht nur- eine erhebliche Ersparnis
an wertvollem permanentmagnetischem Werkstoff erreicht, sondern außerdem die Herstellung
mechanisch vereinfacht und die Wirksamkeit erhöht.
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Der obere, ebenfalls topfförmig ausgebildete Weicheisenteil weist
im Boden eine zentrale Bohrung auf, deren Rand zusammen mit dem Ende des Kernes
den Magnetspalt bildet. Zweckmäßig wird der Boden des Weicheisentopfes zwecks Unterdrückung
von Wirbelstromverlusten radial geschlitzt.
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Der Kern trägt vorzugsweise unmittelbar die Induktionsspule, die in
bekannter Weise oben und unten von nicht magnetischen Scheiben begrenzt sein kann.
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Umbei erheblichen Beschleunigungen einen Ausgleich des Luftdruckes
und damit eine Entlastung der Membran zu erzielen, sollte man in der Membran oder
vorzugsweise im Anker eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen vorsehen. Gegenüber
diesen Luftdurchtrittsöffnungen ordnet man dann zweckmäßig etwa im Boden des Weicheisentopfes
oder vorzugsweise im Kernende einen oder mehrere Kanäle an, die in dem Hohlraum
des Topfmagnets bzw. in dem Magnetspalt enden.
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Um den mechanischen Aufbau zu vereinfachen und widerstandsfähiger
zu machen, ist es vorteilhaft, zwischen Kern und Weicheisentopf eine solche mechanische
Kupplung vorzusehen und den Kern, z. B@mittels einer axialen Schraube, derart in
Richtung auf den Bodendes Permanenttopfes zu zu ziehen, daß der Weicheisentopf gegen
den Permanenttopf gepreßt wird. Die Kupplung kann aus einer unmagnetischen Mutter
im Magnetspalt bestehen. Besonders zweckmäßig ist es, zur Kupplung ein Joch zu verwenden,
das beispielsweise mittels Schrauben an einem Weieheisentopf befestigt ist und unter
den Stern greift. Das. Joch ist vorzugsweise federnd ausgebildet.
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Die ganze Anordnung wird vorteilhaft in einem Abschirmtopf des unmagnetischen
Werkstoffes eingeschlossen, der die Membran trägt. Den Abschirmtopf wird man vorzugsweise
in axialer Richtung einmal :aufteilen und an der Teilungsstelle der beiden Teile
mittels eines Feingewindes miteinander verbinden. Auf diese Weise ist es möglich,
den Abstand des Ankers von den Polen des Magnetspaltes durch Verdrehen eines der
Teile des Abschirmtopfes genau einzustellen. Die gewählte Einstellung kann etwa
mit Hilfe -von Madenschrauben festgelegt werden.
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Die Verbindung zwischen dem Magnettopf und dem Abschirmtopf erfolgt
zweckmäßig ebenfalls über die die beiden Magnettopfteile miteinander kuppelnde Schrauben.
Zu diesem Zweck weist diese Schraube an ihrem äußeren Ende ein Gewinde auf, so daß
man mit. Hilfe einer Mutter Topfmagnet und Abschirmtopf gegeneinanderpressen kann.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel für den Gegenstand der
Erfindung schematisch im axialen Schnitt dargestellt. Es ist i der Permanentmagnettopf,
der eine Anzahl gleich langer Streben aufweist, von denen die Streben 2, 3, q.,
5 in der Abbildung zu sehen sind. Die Ausnehmungen zwischen den Streben können verschieden
breit sein. Es bewährte sich, sie etwa ebenso breit zu machen wie die Streben selber.
Von den insgesamt sechs Streben werden drei (in der Abbildung die Streben 3 und
5) zum Tragen des Sternes 6 herangezogen, von dem in der Abbildung der rechte Lappen,
der auf die Strebe 5 aufliegt, geschnitten ist, während der auf die Strebe 3 aufliegende
Lappen zu sehen ist. Der Stern besteht bei diesem Ausführungsbeispiel mit dem Kern
7 aus einem Stück (Weicheisen), jedoch können diese beiden Teile auch getrennt hergestellt
werden. Die übrigen Streben des Permanentmagnettopfes z (in der Abbildung die Streben
2 und q.) tragen den Weicheisentopf 8, der hier im wesentlichen aus einer ringförmigen
Scheibe mit einer Anzahl von Gegenstreben besteht (in der Abbildung die Gegenstrebe
g und i o). Die Gegenstreben stützen sich auf die entsprechenden Streben des Permanentmagnettopfes
(in der Abbildung :2 und q.) und ergänzen sie zu den obenerwähnten langen Streben.
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Der Kern 7 trägt die Induktionswicklung i i, die z. B. 3o ooo Wicklungen
aufweisen kann.
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Das ganze System ist von dem Abschirmtopf umschlossen, der aus den
Teilen 1.2 und 13 mit Hilfe des Feingewindes 1q. zusammengesetzt ist. Am oberen
Ende des Teiles 13 ist zwischen beliebig befestigten Ringen 15 und 16 die
Membran 17 eingeklemmt, die mittels der Mutter 18 den im Querschnitt T-förmigen
Anker i9 trägt. Eine axiale Bohrung 2o. im Anker erlaubt den Luftzutritt zum Topfmagnet.
Dieser axialen Bohrung steht ein Bohrungssystem 2i im Kernende gegenüber. Um ein
Ankleben des Ankers im Kernende zu verhindern, ist dieses mit einer unmagnetischen
Schicht 22, z. B. aus Kupfer, bedeckt.
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Zur mechanischen Verbindung der Einzelteile ist ein Joch 23 vorgesehen,
das unter den Stern 6 greift und vom Weicheisentopf 8 über z. B. drei Schrauben
gehalten wird, von denen "in der Abbildung 24 und 25 zu sehen- sind. Statt in dem
Joch 23 in der dargestellten Weise ein Gewinde vorzusehen, kann man die Verbindung
auch durch Mutter und Gegenmutter herstellen. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig,
wenn das Joch federnd ausgebildet ist. Das auf diese Weise gebildete System
6-7-8-11 einerseits wird nun mittels der Schraube 25 gegen den Teil 12 des
Abschirmtöpfes gezogen, wobei der Permanentmagnettopf i zwischen dem Weicheisentopf
8 und dem Abschirmtopfteil i2 eingeklemmt wird. Das Anziehen erfolgt mittels einer
Steckschlüsselmutter 27 und einer Gegenmutter 28.