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Die bekannten elektrostatischen Telephone zur Umwandlung von Wechselströmen mit Schallcharakteristik in Schallwellen bestehen aus einem starren Kapazitätkorper und einer in nahem Abstande von diesem angeordneten elastischen Membran, beispielsweise einer Glimmermembran, die einen metallischen Belag besitzt. Legt man zwischen den starren Kapazitätskörper und den metallischen Belag Spannungen, so ändert sich mit der Spannung infolge der elektrostatischen Anziehung der Abstand der Membran von der Kapazitätsfläche des starren Körpers. Durch die Bewegung der Membran werden in der mit ihr gekoppelten, in der Nähe befindlichen Luft Schallschwingungen erzeugt.
Die Schallwellen sollen in ihrer Kurvenform möglichst vollkommen den Spannungsschwankungen entsprechen. Bekanntlich hat jede schwingende Membran eine Reihe von ausgesprochenen Resonanzlagen. Die den Resonanzlagen entsprechenden Frequenzen verursachen unverhältnismässig grosse Amplituden der Membran und überwuchern dadurch alle übrigen Frequenzen um ein beträchtliches.
Erfindungsgemäss erreicht man den Zweck, die Schallwellen in ihrer Kurvenform vollkommen den Spannungsänderungen entsprechend zu machen, dadurch, dass der Abstand zwischen der Kapazitätsfläche und Membran am Rande wesentlich kleiner ist als in der Mitte, wodurch die Membran nach ihrem Rande zu von den elektrostatischen Kräften mit wachsender Kraft beeindruckt wird. Dadurch ist die Membran gehindert, in ausgeprägten Resonanzlagen zu schwingen.
Die Fig. 1 und 2 stellen Querschnitte durch zwei AusführungsfoTI11en elektrostatischer Telephone gemäss der Erfindung dar.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführnngsfonn ist die Membran in einem Rahmen 2 festgeklemmt.
In nahem Abstande von der Membran, jedoch von ihr isoliert, befindet sich der starre, flach konisch gestaltete Kapazitätskorper 3.
Legt man zwischen dessen Kapazitätsfläche und den metallischen Belag der Membran eine konstante elektrische Potentialdifferenz, so wird die Membran beim Sprechen aus der (gestrichelt gezeichneten) Ruhelage 4 in die mit 1 bezeichnete Lage durchgebogen. Die Form des Kapazitätskörpers bzw. seiner wirksamen Fläche bewirkt, dass der Abstand 5 zwischen Kapazitätsfläche und Membran am äusseren Rande wesentlich kleiner ist als der Abstand 6 nahe der Mitte. Infolgedessen sind die elektrostatischen Kräfte am äusseren Rande wesentlich stärker ; die Steuerung der Membran findet also nach dem Rande zu mit wachsender Kraft statt.
Die durch den Kopf einer Schraube gebildete Auflagefläche 7 hat den Zweck, die Membran in der Mitte zu stützen, um kleinere Abstände zwischen Membran und Platte, gleichbedeutend mit grösserer Lautstärke, herzustellen.
Der Kapazitätskörper 3 ist in bekannter Weise mit Aussparungen 8 versehen, die die Dämpfung in dem engen Raum zwischen der Membran und der Kapazitätsfläche verringern sollen. Diese Dämpfung wird namentlich durch die Reibung der zwischen der Membran 1 und der Kapazitätsfläche in Schwingungen versetzten Luft bestimmt. Man kann durch die Bemessung der Aussparungen 8 die Luftreibung in dem schmalen Zwischenraum auf jedes gewünschte Mass bringen.
In Fig. 2, die eine andere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bedeutet 9 die Membran mit metallischem Belag, 10 die Spann- und Klemmvorrichtung, 11 der ebene Kapazitätskörper. Mit Hilfe
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des Kopfes der Schraube 12 kann man der Membran in der Mitte einen grösseren Abstand 13 von der Kapazitätsfläche geben als am Rande, wo nur der kleinere Abstand 14 vorhanden ist.
Man kann ferner die Membran in einzelne Stücke unterteilen, oder aus solchen bilden, die im Sinne der vorstehenden Ausführungen und beispielsweise ähnlich wie in den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen dargelegt, beeinflusstwerden. In diesem Falle zeigt jede Stelle, an der die Membran festgeklemmt oder auf sonstige Weise gehalten ist, die vorstehend für den äusseren Rand der Membran beschriebenen Eigenschaften.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrostatisches Telephon mit fester Kapazitätsfläche und elastischer Membran, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Kapazitätsfläche und Membran am Rande kleiner ist als in der Mitte der Membran.