DE479234C

DE479234C - Electromagnetic vibrators for receiving and reproducing sounds, in particular loudspeakers

Info

Publication number: DE479234C
Application number: DEB122428D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-04-20
Filing date: 1925-10-23
Publication date: 1929-07-13
Also published as: GB250989A; FR604161A

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Schwinger zum Empfang und zur Wiedergabe von Tönen, insbesondere einen Lautsprecher der bekannten Art, welcher im wesentlichen aus einem permanenten Magneten besteht, dessen Arm oder dessen Arme durch Einwirkung eines Elektromagneten unter dem Einfluß von elektrischen Schwingungen angetrieben werden können.The invention relates to an electromagnetic oscillator for reception and reproduction of sounds, in particular a loudspeaker of the known type which essentially consists of a permanent magnet, the arm or arms of which by the action of a Electromagnets are driven under the influence of electrical vibrations can.

ίο Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß einer oder jeder der Arme, die vorteilhaft in der Hauptschwingungsebene flach gestaltet sind, in seiner Länge durch einen oder mehrere Schlitze unterteilt ist, die quer zur Vibrationsebene liegen. Ferner kommt es auf besondere Ausgestaltungen dieser Anordnung an.ίο The essence of the invention is that one or each of the arms, which are advantageously designed to be flat in the main plane of oscillation, is divided in its length by one or more slots that are transverse to the plane of vibration lie. Furthermore, it depends on special configurations of this arrangement.

Der Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, daß jeder der in einem Arm angebrachten Schlitze zwei verschiedene Magnete erzeugt,The advantage of this design is that each of the mounted in an arm Slots creates two different magnets,

ao von denen jeder seine eigene Schwingungsperiode hat, wobei die Schwingungen unter dem Einfluß des den Elektromagneten durchlaufenden Erregerstromes hintereinander (gewissermaßen in Serie) erfolgen, und zwar derart, daß die Membran, welche am äußeren Ende befestigt ist, die Resultante der Schwingungen erhält. Da die eigentlichen Perioden dieser Teilmagnete verschieden gewählt werden können, kann manao each of which has its own period of oscillation, the oscillations being under the influence of the excitation current passing through the electromagnet one after the other (as it were in series), in such a way that the membrane, which is attached to the outer end, the Resultant of the vibrations received. Because the actual periods of these partial magnets are different can be chosen, one can

eine Nichtperiodizität des Schwingers herbeiführen. bring about a non-periodicity of the oscillator.

Auf der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, und zwar in der Anwendung als Lautsprecher. Die Abb. ι bis 4 zeigen die eine Ausführungsform, und zwar In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown, in use as a loudspeaker. Figs. Ι to 4 show one embodiment, namely

Abb. ι eine Vorderansicht,Fig. Ι a front view,

Abb. 2 eine Seitenansicht undFig. 2 is a side view and

Abb. 3 und 4 Schnitte nach den Linien III-III und IV-IV der Abb. 1.Fig. 3 and 4 sections along lines III-III and IV-IV of Fig. 1.

Die Abb. 5 bis 8 stellen eine zweite, weiter verbesserte Ausführungsform dar, und zwarFigs. 5 to 8 show a second, further improved embodiment, namely

Abb. 5 eine Vorderansicht des Magneten mit zwei schwingenden Stäben und zwei symmetrischen Schalltrichtern, Fig. 5 is a front view of the magnet with two vibrating rods and two symmetrical horns,

Abb. 6 einen Querschnitt nach Linie VI-VI ₄g der Abb. 5, um die lamellenförmige Ausbildung des Kernes zu veranschaulichen.Fig. 6 shows a cross section along line VI-VI ₄ g of Fig. 5 to illustrate the lamellar design of the core.

Abb. 7 zeigt eine Lamelle des Kernes im Grundriß und Abb. 8 eine Vorderansicht der Membran. _₀ Fig. 7 shows a lamella of the core in plan and Fig. 8 shows a front view of the membrane. _ ₀

Der in den dargestellten Ausführungsbeispielen gezeigte Lautsprecher besteht aus einem Dauermagneten A mit zwei hufeisenförmig ausgebildeten Stäben; ein aus weichem Eisen hergestellter weiterer Pol, welcher am Ende eines der beiden Stäbe 1 eingebaut ist, besitzt eineThe loudspeaker shown in the illustrated embodiments consists of a permanent magnet A with two horseshoe-shaped bars; a further pole made of soft iron, which is installed at the end of one of the two rods 1, has a

Wicklung 3 zur Aufnahme des geregelten elektrischen Empfangsstromes. Der Luftspalt e ist genügend klein gewählt, um die magnetische Strömung mit genügender Spannung von einem Pol zum andern zu leiten, unter welchen Bedingungen beide oder allenfalls einer der Stäbe durch die geregelte Zusatzströmung, welche beim Durchgang des Stromes des Empfangsapparates durch die Spule 3 gebildet wird, in tönende Schwingungen versetzt wird. Der Ton wird durch die Membran D, welche keinen vibrierenden Membranteil besitzt, verbreitet. Der Luftspalt e wird vorteilhafterweise nachstellbar ausgeführt. Zu diesem Zweck ist der Kern 2 mit einer Verlängerung 9 (Abb. 1 bis 4) versehen, welche in einem entsprechenden Einschnitt des Magnetstabes 1 verschiebbar angeordnet ist. Das Ende des Teiles 9 ist mit Gewinde und mit einer darübergreifenden Stellmutter 4 versehen. Nachdem der Luftspalt e durch die Stellmutter 4 eingestellt ist, wird der Kern vermittels einer durch ein im Stab 1 vorgesehenes Loch frei durchgehenden und im verlängertenTeil 9 (Abb. 4) verschraubbaren Klemmschraube 10 festgestellt.Winding 3 for receiving the regulated electrical receiving current. The air gap e is chosen to be sufficiently small to conduct the magnetic flow with sufficient voltage from one pole to the other, under which conditions both or at most one of the rods through the regulated additional flow, which is formed when the current of the receiving apparatus passes through the coil 3 , is set in resounding vibrations. The sound is propagated through the membrane D, which has no vibrating membrane part. The air gap e is advantageously designed to be adjustable. For this purpose, the core 2 is provided with an extension 9 (FIGS. 1 to 4) which is slidably arranged in a corresponding incision in the magnetic bar 1. The end of the part 9 is provided with a thread and an adjusting nut 4 extending over it. After the air gap e has been set by means of the adjusting nut 4, the core is fixed by means of a clamping screw 10 which passes freely through a hole provided in the rod 1 and which can be screwed into the elongated part 9 (Fig. 4).

Das größte Trägheitsmoment der Stäbe 1-1' befindet sich in der Hufeisenebene, d. h. sie besitzen, von vorn (Abb. 1 oder 5) gesehen, eine größere Breite als in der in Abb. 2 oder 6 dargestellten Seitenansicht, so daß dieselben, allenfalls nach deren Fuß zu, eine große Widerstandsfähigkeit in der Richtung der Schwingungen besitzen. Durch diese Einrichtung werden die dumpfen Töne unterdrückt^ welche durch einen Magneten hervorgerufen wurden, dessen Stäbe mit ihrer Breitseite senkrecht zur Hauptschwingungsebene liegen. Um weiterhin die Widerstandsfähigkeit in der Richtung der Schwingungen zu erhöhen, wird der Hufeisenkopf in geeigneter Weise, z. B. durch größeren Querschnitt in diesem Teil oder durch Anbringen von Rippen o. dgl., verstärkt; diese Rippen geben dem gebogenen Teil des Hufeisens ein größeres Trägheitsmoment.The greatest moment of inertia of bars 1-1 ' is located in the horseshoe plane, i.e. H. seen from the front (Fig. 1 or 5), they have one greater width than in the side view shown in Fig. 2 or 6, so that the same, at most after their feet have a great resistance in the direction of the vibrations. By this means the dull tones are suppressed, which by a Magnets were caused, the rods of which with their broad side perpendicular to the main plane of oscillation lie. To continue resilience in the direction of the vibrations to increase the horseshoe head is suitably, e.g. B. by larger cross-section in this part or by attaching ribs o. The like., Reinforced; give these ribs the curved part of the horseshoe has a larger moment of inertia.

Der aus weichem Eisen hergestellte Kern 2 der Spule 3 ist gleichfalls abgeflacht, wie aus Abb. 3 ersichtlich; durch diese Abflachung wird ebenfalls eine größere Tonreinheit erzielt. The core 2 of the coil 3 made of soft iron is also flattened, as shown in FIG Fig. 3 can be seen; this flattening also results in a greater purity of the clay.

Ein besonderes Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß der schwingende Stab einen senkrecht zur Schwingungsachse verlaufenden Spalt 7 von geeigneter Länge besitzt, welcher in einem in diesem Stab vorgesehenen Loch 8 verläuft. Durch diese Einrichtung wird eine größere Reinheit des durch den Lautsprecher abgegebenen Tones erzielt. Dieser Spalt kann beliebig an einem oder an beiden Stäben vorgesehen werden. Die Länge des Spaltes und die Abmessung des Loches werden entsprechend der für die gewünschte Tonleiter am günstigsten erscheinenden Reinheit des abgegebenen Tones eingestellt.A special feature of the invention is that the vibrating rod one perpendicular to the axis of vibration has gap 7 of a suitable length, which runs in a hole 8 provided in this rod. This facility creates a greater purity of the sound emitted by the loudspeaker is achieved. This gap can can be provided on one or both bars. The length of the gap and the Dimension of the hole will be most favorable according to the one for the desired scale the apparent purity of the emitted tone.

In Abb. ι bis 7 ist ein Magnet mit flachem Kern und flachen Stäben dargestellt, welche in deren Längsrichtung einen im unteren Teil durch ein Loch begrenzten Spalt besitzen. In dem Beispiel nach Abb. 5 bis 7 ist der Kern 2 jedoch von Lamellen gebildet, welche in bekannter Weise durch Isoliermaterial voneinander getrennt sind. Durch die lamellenförmige Ausbildung werden nicht nur die Verluste verringert, sondern es wird eine bedeutende Vergrößerung der Tonstärke, der Empfindlichkeit des Apparates und eine Verbesserung der Tonreinheit erzielt, unter gleichzeitigem Ausschluß des sogenannten Schnarrens, welches sich sonst bei größerer Beanspruchung des Apparates bemerkbar machen kann.In Fig. Ι to 7 is a magnet with flat Core and flat rods shown, which in the longitudinal direction of one in the lower part have a hole limited gap. In the example according to Figs. 5 to 7, however, the core is 2 formed by lamellae, which are separated from each other in a known manner by insulating material are. The lamellar design not only reduces losses, but there is a considerable increase in the intensity of the tone and the sensitivity of the apparatus and achieved an improvement in the purity of the clay, while excluding the so-called Creaking, which is otherwise noticeable when the apparatus is used more can make.

Die Lamellen werden vorteilhaft senkrecht zur Länge der Stäbe des Magneten verlegt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt jede Lamelle (Abb. 7) einen Teil 11, welcher den Körper der Spule 3 bildet, und eine Gabel 11', durch welche der Kern befestigt wird; die Gabel 11' ist genau bearbeitet, um sich genau an den Stab des Magneten anzuschließen, an welchem der Kern befestigt wird. Die Befestigung erfolgt durch zwei die Gabel 11' umschließende Bügel 12, die durch einen Bolzen 13, go welcher durch den Magnetstab geht, festgehalten und durch die Stellschraube 14 eingesteEt werden. Es ist zu beachten, daß der Iamellierte Kern in derselben Ebene wie die Magnetstäbe abgeflacht ist, wie im vorherigen Beispiel angegeben.The lamellas are advantageously laid perpendicular to the length of the rods of the magnet. In In the illustrated embodiment, each lamella (Fig. 7) has a part 11, which forms the body of the coil 3 and a fork 11 'by which the core is fixed; the Fork 11 'is precisely machined to connect exactly to the rod of the magnet which the core is attached to. It is fastened by two means surrounding the fork 11 ' Bracket 12, which is held by a bolt 13, which goes through the magnetic rod and adjusted by means of the adjusting screw 14. It should be noted that the laminated Core is flattened in the same plane as the magnet bars, as in the previous example specified.

In Abb. 5 sind beide Magnetstäbe gleichartig ausgebildet (mit der Abweichung, daß der Kern der einzigen Spule nur an einem der Stäbe befestigt ist). Beide Stäbe besitzen je einen in einem Loch endenden Spalt und je eine Membran D bzw. D'. Wird der Magnet am Kopfe des Hufeisens befestigt, so nehmen beide Stäbe praktisch gleichwertige Schwingungen an. Durch die Anordnung einer doppelten Membran, d. h. je einer Membran an jedem Stabe, wird nicht nur eine bedeutende Erhöhung der Tonkraft des Apparates erreicht, sondern auch ein Ausgleich für die Übelstände geschaffen, welche sich bei Anwendung von zwei unsymmetrischen Stäben no bemerkbar machen würden. So werden die kleinen Mißstände beseitigt, welche bei der Verwendung eines einzelnen Stabes als Träger der Membran auftreten würden.In Fig. 5 both magnetic bars are designed in the same way (with the difference that the core of the single coil is only attached to one of the bars). Both rods each have a gap ending in a hole and a membrane D or D '. If the magnet is attached to the head of the horseshoe, both bars take on practically equivalent vibrations. By arranging a double membrane, ie one membrane on each rod, not only a significant increase in the sound power of the apparatus is achieved, but also a compensation for the inconveniences that would be noticeable if two asymmetrical rods were used. This eliminates the small inconveniences that would arise if a single rod were used to support the membrane.

Der in Abb. 5 und 8 dargestellte Schwinger zeichnet sich durch eine eigenartige Ausbildung des Schalltrichters aus. Dieser stellt eine helicoidale Fläche dar, die von einem oder mehreren spiralförmigen Bogen 15 und den Teilen 16 gebildet wird. Durch die Teile 16 wird eine Unterbrechung der Außenlinie der Fläche geschaffen, welche die Ausbreitung des Tones nicht hindert,The transducer shown in Fig. 5 and 8 is characterized by a peculiar design of the bell. This represents a helicoidal surface formed by one or more spiral arch 15 and the parts 16 is formed. The parts 16 create an interruption created the outer line of the surface, which does not hinder the spread of the clay,

jedoch das Auftreten von gewissen parasitischen Schwingungen unterbindet und demnach die Erzielung einer größeren Tonreinheit bedingt.however, the occurrence of certain parasitic oscillations prevents and thus the achievement due to a greater tone purity.

Die Einstellung des Luftspaltes e kann durch geeignete, nicht dargestellte Einrichtungen erfolgen. Sie besteht beispielsweise aus einem Querbalken, zwei mit entgegengesetztem Gewinde versehenen Stangen und einer Stellmutter. Die Querbalken sind in geeigneter Weise an denThe adjustment of the air gap e can be done by suitable, not shown devices. For example, it consists of a crossbeam, two oppositely threaded rods and an adjusting nut. The crossbeams are suitably attached to the

ίο beiden Magnetstäben befestigt, und die Einstellung erfolgt durch die Stellmutter.ίο both magnetic bars attached, and the setting is done by the adjusting nut.

Eine vollkommene Symmetrie beider Stäbe wird durch Anbringung von zwei Spulenkernen erzielt, deren jeder von einem Stabe getragen wird. Ein Luftspalt kann zwischen beiden Kernen oder zwei Luftspälte zwischen jedem Kern und dem gegenüberliegenden Stab vorgesehen werden. Es kann auch nur ein Spulenkern vorgesehen werden, welcher von einer getrennten Stütze zwischen beiden schwingenden Stäben getragen wird. Im letzten Fall erfolgt die Einstellung des Luftspaltes vorteilhaft durch den obenerwähnten Querbalken.
Der in der Beschreibung verwendete AusdruckA perfect symmetry of both bars is achieved by attaching two coil cores, each of which is carried by a bar. An air gap can be provided between both cores or two air gaps between each core and the opposite rod. It is also possible to provide only one coil core, which is carried by a separate support between the two oscillating rods. In the latter case, the adjustment of the air gap is advantageously carried out by means of the above-mentioned crossbeam.
The term used in the description

as »Membran« bedeutet eine vergrößerte, an dem schwingenden Stabe befestigte Fläche; sie kann aus irgendeinem geeigneten Material bestehen oder durch eine Vergrößerung des Stabes selbst gebildet sein und eine genügend große Flächehe "membrane" means an enlarged on which vibrating rod fortified surface; she can consist of any suitable material or by enlarging the rod itself be formed and a sufficiently large area

bieten, um die Übertragung der Schwingungen zwischen dem Stabe und der umgebenden Luft zu erreichen.provide to the transmission of vibrations between the rod and the surrounding air to reach.

Es kommt jede Übertragung geregelter Schwingungen für die Erfindung in Betracht, sei es auf dem Wege gewöhnlicher oder drahtloser Telephonie usw.Any transmission of regulated vibrations can be considered for the invention, be it it by ordinary or wireless telephony, etc.

Der Elektroschwinger wird gewöhnlich von einer Stütze getragen. Er wird an einer geThe electric vibrator is usually supported by a support. He is at a ge

eigneten Stelle, z. B. in einem Schwingungsknoten, d. h. an einem schwingungsfreien 40 Punkte, befestigt, bei Verwendung eines Hufeisenmagneten, am Kopfe oder gebogenen Teil desselben.suitable position, e.g. B. in a vibration node, d. H. on a vibration-free 40 Points, attached, when using a horseshoe magnet, on the head or curved part same.

Claims

Patent claims:

1. Electromagnetic transducer for receiving and reproducing sounds, in particular loudspeaker, which essentially consists of a permanent magnet exists, whose arm or arms under the action of an electromagnet can be driven by the influence of electrical vibrations, characterized in that that one or each of the arms, which are advantageously designed flat in the main plane of oscillation, in its length is divided by one or more slots that are transverse to the plane of vibration.

2. Electromagnetic oscillator according to claim 1, characterized in that that the slot terminates in a hole of suitable size.

3. Electromagnetic oscillator according to claims 1 and 2 with two Arms in the form of a tuning fork in a symmetrical arrangement, which is on each arm carries a membrane, characterized in that each membrane is carried by the outer part of the arm which passes through the Slot or slots is separated from the inner part, and that the solenoid coil or coils are carried by the inner part of the arm or arms, so that the membranes are independent of the mass of the bobbin or bobbins and bobbin supports vibrate.

1 sheet of drawings