DE955245C - Vierpoliges Antriebssystem fuer elektroakustische Wandler - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 3. JANUAR 1957

F 16911VIIIa/21 a*

Bei den bekannten vierpoligen oder ähnlichen Antriebssystemen für elektroakustische Wandler üben die durch ein magnetisches Gleichfeld vorerregten Pole des Antriebssystems auf den durch eine Kupplungsstange mit einer Schallmembran verbundenen Anker Anzugskräfte in beiden Richtungen aus, die sich bei gleicher Luftspaltgröße aufheben. Bei weiterer Erregung des Ankers oder der Pole durch ein Wechselfeld wird diese Kräftesymmetrie gestört, so daß.der Anker nach der einen oder anderen Richtung ausgelenkt wird und die Schallmembran entsprechend mitnimmt. Dabei ist der Anker mit elastischen Spannmitteln verbunden, die ihn nach Beendigung der Erregung in die •Ruhelage zurückführen, in der die Kräftesymmetrie besteht.

Bei derartigen Antriebssystemen mit einem beiderseitig eingespannten Anker werden die Ankerbewegungen am größten, wenn die elastischen Spannkräfte nur wenig größer sind als die statischen Kräfte der Pole bei Auslenkung des Ankers. Da sowohl die Erregung von Dauermagneten wie die Elastizität von Spannmitteln infolge Streuung der Materialkonstanten und der Abmessungen erhebliche Abweichungen besitzen können, läßt sich das günstigste Kräfteverhältnis nur durch Justage nach dem Zusammenbau erreichen, welche die Fertigung verteuert.

Die Erregung der Dauermagnete kann nur in verhältnismäßig groben Grenzen durch entsprechend starke Vormagnetisierung oder teilweise Entmagnetisierung· eingestellt werden und erfordert, däß der

Magnet zur Bereitstellung genügender Reserven erheblich überdimensioniert ist. Die Symmetriestellung des Ankers kann durch Verlängerung oder Verkürzung der Kopplungsstange zwischen Anker und Membran beeinflußt werden. Dieses Verfahren ist. aber zeitraubend und ungenau, da die Rückstellkraft der Membran sich durch akustische Überlastung oder Alterung-verändern kann. Daher sind bereits Anordnungen mit einem elastischen ίο Zwischenglied zwischen Anker und Membran bekanntgeworden, welche jedoch den· Anker mit einer zusätzlichen, nicht bekannten Steifheit belasten. Zur Einstellung einer bestimmten elastischen Spannkraft ist bereits vorgeschlagen worden, dem Anker in seiner Längsrichtung vorzuspannen·. Da diese Spannkraft aber senkrecht zur Rückstellkraft des Ankers gerichtet ist, muß sie ein Vielfaches dieser Rückstellkraft betragen, und das ganze System muß zur Aufnahme dieser Kräfte sehr robust gebaut werden.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile der bekannten Anordnungen und ermöglicht eine einfache und· schnelle Einstellung des beiderseitig eingespannten Ankers eines vierpoligen-oder ähnlichen Antriebssystems dadurch, daß das eine Ende des mit der Membran verbundenen- Ankers fest eingespannt und das andere Ende des Ankers durch eine Zunge verlängert ist, wobei diese Zunge durch eine in Längsrichtung des Ankers verschiebbare Klemmvorrichtung an einer wählbaren Stelle eingespannt wird. Durch diese Maßnahme ist die elastische Rückstellkraft des Ankers in sehr weiten Grenzen einstellbar. Daher kann für den Anker ohne Rücksicht auf die elastischen Eigenschaften des Ankers und der Membran ein Material günstigster magnetischer Güte, insbesondere kleiner Koerzitivkraft, gewählt werden. Das Antriebssystem der Erfindung verwendet als Anker einen zweiseitig eingespannten Stab, dessen Federkonstante durch Änderung der Einspannlänge verändert wird. Dabei werden in Längsrichtung auf den Anker keine Kräfte ausgeübt. Der gesamte Aufbau kann also sehr leicht gehalten werden, und es treten für den Anker keine nachteiligen magnetischen Wirkungen auf. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das verschiebbare Einspannmittel eine an sich bekannte Höhenverstellung der Ankerzunge gestatten, so daß die Symmetriestellung des Ankers ohne Inanspruchnahme weiterer Mittel erhalten werden 5σ kann·.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. ι ein vierpoliges Antriebssystem nach der Erfindung im Schnitt,
Fig. 2 eine Ansicht des Systems von unten,

Fig. 3 eine Ansicht der Klemmvorrichtung von unten,

Fig. 4 die Klemmvorrichtung im Schnitt, Fig. 5 eine Brücke der Klemmvorrichtung, öo Das Antriebssystem besteht aus zwei Polplatten 1 und¹2, welche in Abständen voneinander angeordnet sind und einander entgegengeriohtete Polansätze 7 und 8 bzw. 19 und 20 tragen, zwischen denen der Anker 3 angeordnet ist. Auf dem Anker 3 Hegt die Antriebswicklung 4, welche in Längsrichtung zwisehen· den Polansätzen 7, 8 und 19, 20 angeordnet ist. Der Anker 3 ist mittels einer Kopplungsstange 9 mit der Schallmembran 10 verbunden.

Das eine Ende des Ankers 3 ist unter Zwischenfügung eines U-förmigen Bügels 5 aus nichtmagnetischem Material zwischen den Polansätzen 19 und 20 der Polplatten 1 und 2 fest eingespannt. Zu diesem Zweck ziehen Schrauben 17 und 18 die Polplatten an 'dem Ende der Polansätze 19 und 20 gegeneinander, während an dem entgegengesetzten Ende Abstandstücke 21 den richtigen Abstand der Polplatten 1 und 2 sicherstellen.

Der Anker 3 ist jenseits des Angriffs der Kopplungsstange 9 zu einer Zunge 16 ausgebildet, welche durch eine längs der Polplatte verschiebbare Klemmvorrichtung gehalten wird. Die Polplatte 1 besitzt einen Schlitz 11, der die Klemmvorrichtung aufnimmt. Diese Klemmvorrichtung besteht aus einem U-förmigen Bügel· 12, dessen abgewinkelte freie Enden sich vermittels einer Blattfeder 15 an der Außenseite der Polplatte 1 abstützen. Dieser Bügel 12 umfaßt die Ankerzunge 16. Eine Brücke 13, die sich gegen die Innenseite der Polplatte 1 legt, trägt eine Stellschraube 14, die die Ankerzunge 16 gegen den Bügel 12 drückt. Bei gelöster go Schraube 14 läßt sich der Bügel 12 in< dem Schlitz längs der Ankerzunge verschieben und verändert dadurch die Einspannlänge des Anker systems 13, 16. Wird die Schraube angezogen, so berührt sie die Zunge 16 und drückt die Brücke 13 gegen die Polplatte 1. Damit ist die Klemmvorrichtung an der Polplatte fixiert. Wird die Schraube 14 weiter angezogen, dann drückt sie über die Zunge 16 den Bügel 12 entgegen der Kraft der Blattfeder 15 in den Schlitz. Dadurch ändern sich die Höhenlage der Zunge 16 und der Abstand des Ankers 3 zwischen den Polansätzem 7 und S. Die Feder 15 soll ein Vielfaches der Steifheit des Ankersystems 3, 16 besitzem, so daß die eingestellte Höhe durch Kräfte des Ankers nicht beeinflußt werden kann. Die Steifheit des Ankersystems 3, 16 ist durch einen halbkreisförmigen Schlitz 22 begrenzt. Durch die Verschiebung· der Klemmvorrichtung kann sehr schnell die optimale Steifigkeit des Ankers 3- gefunden werden, wobei, die Schraube 14 zwei Aufgaben erfüllt, nämlich das Einspannen des Ankers mit einer bestimmten·, Ankerlänge und das Einstellen der Polabstände des Ankers.

Die Erfindung ist auf die dargestellte Ausbildung der Klemmvorrichtung nicht beschränkt. Ist beispielsweise der Bügel 12 «lastisch verformbar ausgebildet, dann kann die Blattfeder 15 wegfallen. Die Brücke 13 kann wegiallen, wenn der Bügel 12 durch eine zweite Schraube oder eine andere Klemmvorrichtung gegen Verschiebung gesichert iao wird.

Die Steifigkeit des Ankers 3 oder der Ankerzunge 16 kann auch durch die Formgebung beeinflußt werden. Der in der Zeichnung dargestellte halbkreisförmige Schlitz 22 in der Nähe der Befestignngsstelle der Kopplungsstange 9 gestattet durch

entsprechende Bemessung seiner Länge und Breite eine Festlegung der Zungensteifigkeit in verhältnismäßig weiten Grenzen.

Die magnetische Erregung der Polplatten ι und 2 erfolgt mittels zweier Magnete 6 aus einem Magnetmaterial großer Koerzitivkraft. Vorzugsweise können Magnete aus Oxydkeramik verwendet werden. Die Höhe der Magnete 6 ist etwas niedriger als der Abstand der Polplatten 1 und 2. Zur Befestigung werden· die Magnete auf die eine der Polplatten aufgeklebt. Die Einspannung des Ankers zwischen die Polansätze 19 und 20 vermittels der Schrauben 17 und 18 ist somit unabhängig von der Größe der Magnete. Zwischen den Magneten 6 und einer der Polplatten verbleibt hierbei ein kleiner Luftspalt. Dieser bedeutet aber bei dem Magnetmaterial großer Koerzitivkraft keine merkbare Schwächung. Die Magnete können eine solche Formgebung.erhalten, daß der gesamte freie Raum zwischen den Polplatten von ihnen ausgefüllt wird und der besonders für oxydkeramische Magnete erforderliche große Querschnitt zur Verfügung steht. Durch diese Ausbildung vermeidet die Erfindung das bei bekannten Anordnungen erforderliehe Schleifen: der Magnete auf genaue Länge.

Claims (6)

1. Patentansprüche:
2. i. Vierpoliges Antriebssystem für elektroakustische Wandler mit einem beiderseitig eingespannten Anker, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des mit der Membran (10) verbundenen Ankers (3) fest eingespannt und das andere, durch eine Zunge (16) verlängerte Ende des Ankers (3) durch eine in Längsrichtung des Ankers verschiebbare Klemmvorrichtung (12, 14) an einer wählbaren Stelle eingespannt wird. 2'. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Klemmvorrichtung (12, 14) eine Höhenverstellung der Ankerzunge (16) gestattet.
3. 3. Antriebssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung aus einem sich an der einen Seite einer Polplatte (1) abstützendem elastischen Halteglied (12, 15) für die Ankerzunge (16) und einer die Ankefzunge fixierenden Stellschraube (14) in einer gegen die andere Seite der Polplatte (1) anliegenden Brücke (13) besteht.
4. 4. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Halteglied als starrer Bügel (12) ausgebildet ist, der sich über eine Blattfeder (15) an der Polplatte

   (1) abstützt.
5. 5. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Magnete (6) eine geringere Höhe besitzen., als der Abstand zwischen den Polplatten (1, 2) beträgt, und aus einem Magnetmaterial großer Koerzitivkraft, vorzugsweise Oxydkeramik, bestehen.
6. 6. Antriebssystem nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (6) an der einen Polplatte durch Kleben befestigt sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   USA.-Patentschrift Nr. 2245 511.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen