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Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Schwingungen in mechanische.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Schwingungen in mechanische, z. B. in Schallschwingungen, und insbesondere eine solche, bei der die elektri- schen Schwingungen auf ein in einem magnetischen Feld geradlinig bewegliches ferromagneti- sches Element polarisierend wirken.
Die Erfindung besteht darin, dass die Breite der zwischen dem ferromagnetischen
Element und den Polschuhen des Magnetfeldes befindlichen Luftspalte während der Bewegung konstant bleibt.
Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass die Stärke des durch das Element verlaufenden magnetischen Flusses sich geradlinig mit der Ausweichung des Elementes aus der Mittellage ändert. Dadurch kann das Element sehr gut mit einer Feder zusammenarbeiten, weil die von dieser ausgeübte rücktreibende Kraft auch geradlinig mit der Abweichung des Elementes aus der Mittellage verläuft. Infolgedessen wird es möglich sein, die Feder weicher zu wählen, als es mit dem sonstigen Magnetsystem üblich ist, wodurch das Magnetsystem nach der Erfindung eine tiefere Resonanzlage haben wird als die bekannten Systeme.
Ein weiterer Vorteil des Systems ist, dass das Element in seiner Bewegung nicht beschränkt ist, so dass es mit jeder beliebigen Amplitude schwingen kann.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ist das ferromagnetische Element in zwei einander entgegengesetzten, jedoch parallel verlaufenden Magnetfeldern angeordnet, derart, dass es sich senkrecht zu deren Richtung bewegt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
In der Figur sind zwei Magnete 1 und 2, die sowohl Elektromagnete als auch permanente
Magnete sein können, mit den ungleichnamigen Polen einander gegenüber angeordnet. Die
Mitten dieser Magnete sind durch ein magnetisch leitendes Joch 3 verbunden.
In dem Raum zwischen den Polschuhen der Magnete ist ein H-förmiger Anker beweglich angebracht, dessen Schenkel 4 und 5 zwischen und vor den Polschuhen der Magnete 1 bzw. 2 liegen. Die Mitten der Schenkel 4 und 5 sind durch ein eisernes Joch 6 verbunden, das von einer festen Drahtspule 7 mit Spielraum umgeben ist, so dass der Anker Schwingungen um seine Gleichgewichtslage frei ausführen kann.
An beiden Enden des Ankers greifen leichte Stangen 8 an, die durch Führungen 9 hindurchgehen, so dass sich der Anker nur in der Richtung der Verbindungslinien der
Führungen 9 bewegen kann. Eine der Stangen 8 trägt an ihrem Ende einen leichten Hohl- kegel, z. B. aus Papier, der die mechanischen Schwingungen des Ankers in Luftschwingungen umwandelt.
Die Verbindungslinie der Führungen 9 läuft mit den nach innen gewandten Flächen der Polschuhe der Magnete 1 und 2 parallel, so dass der Luftspalt zwischen diesen Flächen und den Aussenwänden des Ankers bei dessen Bewegung nicht weiter oder enger wird. Dies gibt die Möglichkeit, die Luftspalte sehr eng, z. B. 0'1 ; Mf oder kleiner, zu wählen, so dass
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Bei Lautsprechern, bei denen diese Erfindung anwendbar ist, kann das sogenannte ,,Umströmen" der Luft am besten vermieden werden, wenn das die Luft in Schwingung versetzende Organ eine geradlinige Bewegung ausführt, so dass aus diesem Grunde für Lautsprecher die Bauart nach der Figur vorzuziehen ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Schwingungen in mechanische mit Hilfe eines von den elektrischen Schwingungen polarisierten, in einem magnetischen Felde geradlinig beweglichen ferromagnetischen Elementes, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der zwischen dem Elemente und den Polschuhen des Magnetfeldes befindlichen Luftspalte während der Bewegung konstant bleibt.
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Device for converting electrical vibrations into mechanical ones.
The invention relates to a device for converting electrical vibrations into mechanical, e.g. B. in sound oscillations, and in particular one in which the electrical oscillations have a polarizing effect on a ferromagnetic element that can move in a straight line in a magnetic field.
The invention consists in that the width of the between the ferromagnetic
Element and the pole pieces of the magnetic field located air gap remains constant during the movement.
This device has the advantage that the strength of the magnetic flux running through the element changes in a straight line with the deviation of the element from the central position. As a result, the element can work very well with a spring, because the restoring force exerted by this also runs in a straight line with the deviation of the element from the central position. As a result, it will be possible to choose the spring softer than is usual with the other magnet system, whereby the magnet system according to the invention will have a lower resonance than the known systems.
Another advantage of the system is that the element is not restricted in its movement, so that it can oscillate with any amplitude.
According to one embodiment of the invention, the ferromagnetic element is arranged in two opposing, but parallel magnetic fields in such a way that it moves perpendicular to their direction.
An exemplary embodiment is shown in the drawing.
In the figure are two magnets 1 and 2, which are both electromagnets and permanent
Magnets can be arranged with the unlike poles facing each other. The
In the middle of these magnets are connected by a magnetically conductive yoke 3.
In the space between the pole pieces of the magnets, an H-shaped armature is movably attached, the legs 4 and 5 of which lie between and in front of the pole pieces of the magnets 1 and 2, respectively. The centers of the legs 4 and 5 are connected by an iron yoke 6 which is surrounded by a fixed wire coil 7 with clearance so that the armature can freely oscillate around its position of equilibrium.
At both ends of the anchor light rods 8 engage, which pass through guides 9, so that the anchor is only in the direction of the connecting lines
Guides 9 can move. One of the rods 8 has a slight hollow cone at its end, e.g. B. made of paper, which converts the mechanical vibrations of the armature into air vibrations.
The connecting line of the guides 9 runs parallel to the inwardly facing surfaces of the pole shoes of magnets 1 and 2, so that the air gap between these surfaces and the outer walls of the armature does not become wider or narrower when it is moved. This gives the possibility of making the air gaps very narrow, e.g. B. 0'1; Mf or smaller, to choose so that
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In loudspeakers to which this invention can be applied, the so-called "flow around" the air can best be avoided if the organ causing the air to vibrate executes a straight movement, so that for this reason the design according to the figure is preferable for loudspeakers is.
PATENT CLAIMS:
1. Device for converting electrical vibrations into mechanical ones with the aid of a ferromagnetic element polarized by the electrical vibrations and moving in a straight line in a magnetic field, characterized in that the width of the air gaps between the element and the pole pieces of the magnetic field remains constant during the movement.