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Elektromagnetisches Schwingungssystem.
Die Erfindung betrifft elektromagnetisehe Schwingungssysteme und insbesondere-aber nicht ausschliesslich-Einrichtungen zum Aufzeichnen von Schallwellen, zur Wiedergabe von Schallwellen mittels einer Schalplatte, zum Umwandeln elektrischer Schwingungen in Schallwellen oder zum Umwandeln von Schallwellen in elektrische Schwingungen.
Die Erfindung erstreckt sich auf derartige Vorrichtungen, bei denen ein Anker so angeordnet ist, dass er um eine Achse Schwingungen nach und von einem oder mehreren Hauptmagnetpolen und quer zu einem Hilfsmagnetpol ausführen kann.
Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, bei der eine mechanische Gegenkraft erforderlich ist, um den Anker wieder in seine Ruhestellung zu bringen, nachdem er aus dieser herausgebracht ist und ein Kleben des Ankers auf einem mit ihm zusammenarbeitenden Magnetpol zu verhindern, so dass dieses auf ein Minimum verringert wird.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Schwingungssystem der angegebenen Art zu schaffen, das sehr hohen Wirkungsgrad besitzt, während die wirksame Masse der schwingenden Teile so klein wie möglich ist.
Diese beiden Zwecke werden nach der Erfindung hauptsächlich durch eine neuartige Anordnung der Schwingungsachse des Ankers erreicht und ferner wird der erstere Zweck dadurch erreicht, dass der eine Magnetpol zum Anker derart angeordnet und bemessen wird, dass dieser Magnetpol ein verhältnis- mässig grosses Anziehungsmoment auf den Anker in bezug auf seine Schwingachse ausübt, wenn der Anker aus seiner Mittelstellung herausgebracht wird.
Ein Merkmal der Erfindung bei einer Vorrichtung der angegebenen Art besteht darin, dass die Schwingachse des Ankers weiter von jenem Magnetpol entfernt ist mit Bezug, auf den sie sich transversal bewegt, als von dem nächsten Punkt des oder der anderen Magnetpole und sie ist zweckmässig auf der Seite der letzteren oder des letzteren Magnetpoles angeordnet. welche von dem erstgenannten Magnetpole entfernt liegt.
Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht bei einer Vorrichtung der angegebenen Art darin, dass die Schwingachse des Ankers so angedeutet ist, dass sie im wesentlichen durch den Trägheitsmittelpunkt des Schwingungssystems hindurchgeht.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt ; es zeigen : Fig. 1 bzw. 2 in Vorder-bzw. Seitenansicht eine Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 bzw. 4 in ähnlicher Weise eine etwas abgeänderte Ausführungsform und Fig. 5 bzw. 6 in Vorder-bzw. Seitenansicht schematisch in grösserem Massstabe eine weitere Ausbildungsform, bei der die Magnetpole nach Fig. 5 in Fig. 6 weggelassen sind.
Nach Fig. 1 und 2 ist ein W-förmiger permanenter Magnet 1 mittels eines Streifens 2 und Schrauben an einer Hinterplatte 3 angebracht, welche Platte ein Mundstück 4 kreisförmigen Querschnittes trägt, mittels dessen sie mit dem Tonarm einer Sprechmasehine an Stelle einer Schalldose üblicher Art verbunden werden kann. Die Vorrichtung ist bis auf ein kleines Loch 5 für den Durchgang der Nadel 6 mittels Deckel 7, 8 und 23 geschlossen. Der Deckel 7 ist nach Fig. 1 entfernt, und einer der Deckel 8 ist in Fig. 2 entfernt. Der Magnet 1 besitzt zwei Polschuhe 9, und der Pol 10 wirkt als Gegenpol. Der
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hülse umgeben wird, ist in Öffnungen 14 gelagert, von denen sich eine in der Hinterplatte und die andere sich im Deckel 7 befindet.
Ein Nadelhalter 15 wird von der Spindel 12 gehalten, auf deren anderer Seite sich der Anker 11 befindet, wobei eine Schraube 16 zum Befestigen der Nadel 6 axial zur Spindel ange-
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verlängerungen 9 enden. Bei dieser Anordnung wird so ein lamellierter Weg für die Wechselstrom- komponente des magnetischen Flusses geschaffen. In anderen Worten ausgedrückt bleibt der den permanenten. Magneten durchströmende magnetische Eraftlinienfluss im wesentlichen konstant und verursacht die Bewegung des Ankers 11 bloss einen Wechsel in der Verteilung des Kraftlinienflusses zwischen den beiden Polschuhen 9, wobei der totale Kraftlinienfluss in den beiden Polschuhen 9 im Wesen konstant bleibt.
Das Material für den Hindurchgang der wechselnden Komponente des magnetischen
Kraftlinienflusses wird aus Lamellen hergestellt, um Wirbelstromverluste zu vermeiden. Das Schwingungs- system ist in seiner Form ähnlich dem nach Fig. 1 und 2, aber es liegt in Weichgummikissen 19 und ist zwischen zwei Platten 20 eingeklemmt. Öffnungen 21 sind für Spielraum in den Platten 20 für die Spindel 12 vorgsehen ; die Gummikissen können etwas in den Raum 21 um die Spindel eintreten und auf diese Weise eine Berührung zwischen der Spindel und den Platten 20 verhindern. Die Kissen schaffen die kleine mechanische Gegenkraft, die erforderlich ist, und dämpfen auch den Anker.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Ankerlagerung. Die Spindel 12 ist'von Gummihülsen. M umgeben, welche in Lagerkappen 22 ruhen, welche an der Rückplatte der Vorrichtung befestigt und axial zur Spindel. 22 einstellbar sind. Die Art der Befestigung der Kappen 22 ist auf der Zeichnung nicht dargestellt. Der Gummi wird in den Raum 21 um die Spindel 12 hineingedrückt 'und zentriert die Spindel darin. Es ist zu erkennen, dass ein Elektromagnet an die Stelle des permanenten
Magneten treten kann, u. zw. bei jeder der vorbeschriebenen Einrichtungen. Die Stärke der regelnden oder zentrierenden Kraft, welche auf den Anker wirkt, kann dann verändert werden, indem der Strom in den Windungen des Elektromagneten verändert wird.
Obwohl die Erfindung insbesondere in bezug auf Vorrichtungen zum Aufzeichnen von Schall- wellen oder zur Wiedergabe von Schallwellen beschrieben ist, so ist ihre Anwendung hierauf nicht beschränkt. Z. B. kann man durch zweckentsprechendes Verbinden des schwingenden Ankers mit einer
Membran die Einrichtung als Lautsprecher oder als Vorrichtung zum Umwandeln von Schallwellen : in elektrische Schwingungen verwenden.
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Electromagnetic vibration system.
The invention relates to electromagnetic vibration systems and in particular - but not exclusively - devices for recording sound waves, for reproducing sound waves by means of a sound board, for converting electrical vibrations into sound waves or for converting sound waves into electrical vibrations.
The invention extends to such devices in which an armature is arranged so that it can oscillate about an axis to and from one or more main magnetic poles and transversely to an auxiliary magnetic pole.
One purpose of the invention is to provide a device of the type indicated in which a mechanical counterforce is required to bring the armature back into its rest position after it has been brought out of this and gluing the armature to a magnetic pole cooperating with it to prevent, so that this is reduced to a minimum.
Another purpose of the invention is to provide a vibration system of the type indicated which has a very high degree of efficiency, while the effective mass of the vibrating parts is as small as possible.
According to the invention, these two purposes are mainly achieved by a novel arrangement of the oscillation axis of the armature and the former purpose is also achieved in that one magnetic pole is arranged and dimensioned in relation to the armature in such a way that this magnetic pole has a relatively large attraction torque on the armature with respect to its pivot axis when the armature is brought out of its central position.
A feature of the invention in a device of the type specified is that the axis of oscillation of the armature is further away from that magnetic pole with respect to which it moves transversely than from the nearest point of the other magnetic pole or poles and it is expediently on the Side of the latter or the latter magnetic pole arranged. which is remote from the first-mentioned magnetic pole.
Another feature of the invention in a device of the specified type is that the axis of oscillation of the armature is indicated such that it passes essentially through the center of inertia of the oscillation system.
In the drawing, the object of the invention is shown for example; it shows: Fig. 1 and 2 in front or. Side view an embodiment of the invention, FIGS. 3 and 4 in a similar manner a somewhat modified embodiment and FIGS. 5 and 6 in front or Side view schematically on a larger scale a further embodiment in which the magnetic poles according to FIG. 5 are omitted in FIG.
1 and 2, a W-shaped permanent magnet 1 is attached by means of a strip 2 and screws to a rear plate 3, which plate carries a mouthpiece 4 of circular cross-section, by means of which it is connected to the tone arm of a speech machine instead of a sound box of the usual type can be. The device is closed by means of covers 7, 8 and 23 except for a small hole 5 for the needle 6 to pass through. The cover 7 is removed according to FIG. 1, and one of the covers 8 is removed in FIG. The magnet 1 has two pole shoes 9, and the pole 10 acts as an opposite pole. The
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sleeve is surrounded, is mounted in openings 14, one of which is in the rear plate and the other in the cover 7 is.
A needle holder 15 is held by the spindle 12, on the other side of which the armature 11 is located, a screw 16 for fastening the needle 6 being axially attached to the spindle.
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extensions 9 ends. With this arrangement, a laminated path is created for the alternating current component of the magnetic flux. In other words, it remains permanent. Magnetic line of force flux flowing through magnets is essentially constant and the movement of armature 11 merely causes a change in the distribution of the line of force flux between the two pole pieces 9, the total line of force flux in the two pole pieces 9 remaining essentially constant.
The material for the passage of the alternating component of the magnetic
The flux of force lines is made up of lamellae to avoid eddy current losses. The form of the vibration system is similar to that of FIGS. 1 and 2, but it lies in soft rubber cushions 19 and is clamped between two plates 20. Openings 21 are provided for clearance in the plates 20 for the spindle 12; the rubber cushions can enter the space 21 around the spindle somewhat and in this way prevent contact between the spindle and the plates 20. The cushions create the small mechanical counterforce that is required and also cushion the anchor.
FIGS. 5 and 6 show a modified embodiment of the anchor bearing. The spindle 12 is made of rubber sleeves. M surrounded which rest in bearing caps 22 which are attached to the back plate of the device and axially to the spindle. 22 are adjustable. The type of attachment of the caps 22 is not shown in the drawing. The rubber is pressed into the space 21 around the spindle 12 and centers the spindle therein. It can be seen that an electromagnet takes the place of the permanent one
Magnet can occur, u. between each of the facilities described above. The strength of the regulating or centering force that acts on the armature can then be changed by changing the current in the windings of the electromagnet.
Although the invention is described in particular with reference to devices for recording sound waves or for reproducing sound waves, its application is not restricted thereto. For example, by appropriately connecting the vibrating armature to a
Membrane use the device as a loudspeaker or as a device for converting sound waves into electrical vibrations.
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