DE500723C - Elektrodynamisches Telephon mit rostfoermigem Magnetsystem - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 24. JUNI 1930

REiCHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 500723 KLASSE 21 a 2 GRUPPE

S 88400 VIIIal'21a² Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 5. Juni

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Elektrodynamisches Telephon mit rostförmigem Magnetsystem Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. November 1928 ab

Es ist bekannt, daß der Wirkungsgrad von elektrodynamischen Telephonen, ζ. Β. Lautsprechern, vom Quadrat des die Antriebswicklung durchsetzenden magnetischen Feldes abhängt. Die Feldstärke im Luftspalt kann man durch Erhöhen der Erregeramperewindungszahl steigern. Es zeigt sich jedoch, daß wegen der Erwärmung der Wicklung und auch aus anderen Gründen hierbei sehr rasch eine Grenze erreicht wird, über die die Feldstärke kaum noch gesteigert werden kann.

In Abb. ι ist die Abhängigkeit des Quadrates der Feldstärke (die dem Wirkungsgrad proportional ist) von der Erregerleistung von einem elektrodynamischen Lautsprecher der in Abb. 2 dargestellten Art eingezeichnet, und zwar zeigt die Kurve 1 die Abhängigkeit des Quadrates der Feldstärke im Luftspalt von der Erregerleistung bei einem Lautsprecher mit einer Jochwicklung bekannter Bauart. Aus der Kurve ist deutlich zu ersehen, daß man durch Steigern der Erregerleistung über etwa 2 000 Watt kaum noch eine nennenswerte Steigerung der

»5 Feldstärke erreichen kann.

Um eine wesentliche Steigerung der Feldstärke bis zu Feldstärken von etwa 20 000 bis 25 000 Gauss zu erzielen, wird gemäß der Erfindung in unmittelbarer Nähe der Luftspalte eine Erregerwicklung derart angeordnet, daß das Feld der Wicklung die gleiche i Richtung besitzt wie die die Luftspalte durchsetzenden magnetischen Kraftlinien.

Bei dieser Bauart ist die magnetmotorische Kraft an der Stelle vorhanden, an welcher der größte magnetische Widerstand liegt. Es hat sich gezeigt, daß man dann eine wesentliche Steigerung der Feldstärke im Luftspalt herbeiführen kann.

Die Abb. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Lautsprecher mit rostförmigem Magnetsystem. Mit 2 ist die Membran bezeichnet, an der eine Anzahl die Sprechströme führender Rippen 3 befestigt sind. Die Aufhängevorrichtung der Membran ist der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die die Sprechströme führenden Rippen 3 sind zwischen den trapezförmig ausgebildeten magnetisch leitenden Zwischenstükken 4 angeordnet. Es entsteht dadurch eine Anzahl von in Reihe geschalteten Luftspalten, die im magnetischen Kreis des Eisenjoches 5 liegen. 6 ist eine in üblicherweise angeordnete Erregerwicklung, die den vorhandenen Wickelraum nur teilweise ausfüllt. Um die Feldstärke in den Luftspalten über das mit Hilfe der Wicklung 6 erreichbare Maß zu steigern, sind in unmittelbarer Nähe der Luftspalte die Flachspulen 7 angeordnet. Je zwei Flachspulen sind um eines der magnetisch leitenden Zwischenstücke 4 gelegt. Der Abstand zwischen den Spulen ist so ge-

*} Von dem Patenisucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Hans Neumann in Berlin,

wählt, daß keine wesentliche Behinderung der Schallabstrahlung eintritt und daß die Spulen durch einen Luft- oder Gasstrom leicht gekühlt werden können. Der günstige Einfluß der aus den Spulen 7 bestehenden Spaltwicklung ist aus der in Abb. 1 dargestellten und mit 8 bezeichneten Kurve zu ersehen, welche die Abhängigkeit des Quadrates der Feldstärke von der Erregerleistung für die Spaltwicklung allein darstellt. Verwendet man beide Wicklungen gleichzeitig, so erhält man die Kurve 9. Im allgemeinen ist es jedoch vorzuziehen, den vorhandenen Wickelraum nur durch eine über den leitenden Zwischenstücken 4 angeordnete Wicklung auszufüllen, da man bei dieser Bauart der Wicklung einerseits magnetisch sehr günstige Verhältnisse erhält und anderseits die Wicklung auch leicht kühlen kann. Der Erao höhung des Wickelraumes ist allerdings dadurch eine Grenze gesetzt, daß bei einer zu umfangreichen Wicklung eine Beeinträchtigung der Schallabstrahlung eintritt. Bei der in der Abb. 2 dargestellten Einrichtung kann man jedoch ohne Beeinträchtigung der Schallabstrahlung den Wickelraum durch Vergrößerung der Spulenhöhe noch etwa verdoppeln. Die Kurve, welche die Abhängigkeit des Quadrates der Feldstärke von der Erregerleistung angibt, würde bei einer so vergrößerten Wicklung über den in Abb. 1 dargestellten Kurven liegen.

Wenn eine Vergrößerung des Wickelraumes der über den Zwischenstücken 4 liegenden Wicklung nicht mehr möglich ist, so kann man mit Hilfe der Jochwicklung die zur Magnetisierung des Eisens notwendigen Amperewindungen aufbringen. Bei sehr großen Erregerleistungen kann man auch daran denken, die Wicklungsleiter hohl auszubilden und eine Kühlflüssigkeit hindurchzuleiten. Bei genügender Kühlung kann man dann sehr hohe Feldstärken erzielen, weil die Feldstärke im Gegensatz zu Anordnungen mit Jochwicklung bei Steigerung der Amperewindungszahl ständig wächst.

Die magnetischen Verhältnisse können auch noch dadurch verbessert werden, daß man die magnetischen Brücken 4 oder wenigstens die den wirksamen Luftspalten benachbarten Teile aus Stoffen hoher Sättigungspermeabilität, z. B. Eisen-Kobalt-Legierungen, herstellt.

Ein Ausführungsbeispiel eines in dieser Weise ausgebildeten Zwischenstückes sowie der anschließenden Verlängerung des Joches ist in Abb. 3 dargestellt. Mit 10 sind Metallplatten aus einem Metall mit hoher Sätti gungspermeabilität, z. B. einer Eisen-Kobalt-Legierung, bezeichnet. Diese Platten liegen auf dem trapezförmig ausgebildeten Eisenstück 11 bzw. der Verlängerung des Joches Ϊ2 auf. Die magnetischen Kraftlinien verlaufen in der Nähe des Luftspaltes zum großen .Teil in den Metallplatten 10, gehen dann zum Teil aber in die Eisenkörper 11 und 12 über. Dadurch wird der magnetische Widerstand vermindert.

Die Anbringung einer Erregerwicklung in unmittelbarer Nähe der Luftspalte ist nicht nur bei elektrodynamischen Telephonen der in Abb. 2 dargestellten Art vorteilhaft, sondern man kann sie auch bei anderen Magnetsystemen, z. B. bei Topfmagneten, anwenden. In diesem Falle müßte man zwei gegeneinandergeschaltete Wicklungen verwenden, von welchen die eine oberhalb, die andere unterhalb des Luftspaltes angeordnet ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektrodynamisches Telephon mit rostformigem Magnetsystem, gekennzeichnet durch eine um den rostförmigen Teil des Magnetsystems gelegte, Vorzugsweise aus vielen Teilspulen zusammengesetzte Erregerwicklung.

2. Elektrodynamisches Telephon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Luftspalten liegenden magnetischen Brücken trapezförmigen Querschnitt besitzen und innerhalb der Erregerwicklung angeordnet sind.

3. Elektrodynamisches Telephon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die über den magnetischen Brücken liegende Erregerwicklung aus einer Anzahl Scheibenspulen zusammengesetzt ist.

4. Elektrodynamisches Telephon nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Brücken aus einem Material mit hoher Sättigungspermeabilität (z. B. Eisen-Kobalt-Legierungen) ganz oder nur an den stark gesättigten Teilen bestehen.

5. Elektrodynamisches Telephon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Brücken aus zwei magnetisch parallel geschalteten Materialien bestehen, von welchen das eine seine Maximalpermeabilität bei höheren Induktionen erreicht als das andere.

6. Elektrodynamisches Telephon nach Anspruch 2 bis 5,-dadurch gekennzeichnet, daß die Membran innerhalb der Erregerwicklung angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen