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Empfangseimichtung für in Medien grosser Kompressibilität übertragene Schallwellen.
Zur Aufnahme von Schallwellen, die durch die Luft fortgepflanzt werden, bedient man sich in der Regel einer Schallplatte oder eines ähnlichen membranartigen Gebildes, welches von den Schallwellen in Bewegung gesetzt wird und seine Bewegung auf einen Anzeigeapparat, z : B. ein Mikrophon zu übertragen bestrebt ist. Die beim Schallvorgang bewegte Luftmasse ist ausserordentlich gering, die Amplitude der bewegten Luft dagegen relativ gross, während es die Eigenart der meisten Detektoren, insbesondere. z. B. der Mikrophone und vor allem der Elektromagnete ist, dass sie am besten auf kleine Bewegungen ansprechen, die mit relativ grosser Kraft ausgeübt werden.
Verbindet man also die zu bewegenden Teile von Detektoren, so wie bisher üblich'direkt und starr mit dem von der Luft in Bewegung gesetzten Aufnahmeorgan, so wird dieses vom Detektor festgebremst, und es bildet sich sogar häufig gerade an der Stelle des Aufnahmeorganes, an der der Detektor angreift, mehr oder weniger ein Knotenpunkt aus, während benachbarte Zonen heftig schwingen, ohne aber ihre Energie an den Detektor abzugeben. Abgesehen davon, dass auf diese Weise die Schwingungsform des Aufnahmeorganes völlig verzerrt wird. erfolgt der Empfangsvorgang, wie leicht ersichtlich ist, mit einem durchaus minderwertigen Wirkungsgrad.
Man begegnet diesem Nachteil dadurch, dass zwischen das Aufnahmeorgan (die Schallmembran) und den Detektor ein Übertragungsglied eingefügt wird, welches an verschiedenen Stellen verschieden grosse Bewegungsamplituden'ausführt, u. zw. erfolgt die Einschaltung derart ; dass die mit dem Strahlungorgan gekoppelte Stelle grössere Bewegungsamplituden besitzt, als die mit dem Detektor gekoppelte
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leistung am Strahler in eine solche von grosser Kraft über einen kleineren Weg am Detektor zu übersetzen.
Das einfachste hiezu geeignete Organ ist der Hebel. Er wird mit dem längeren Hebelarm am Strahler, mit dem kürzeren am Detektor befestigt. Wird ein Hebel normaler Bauart mit Achsen-, Zapfenoder Spitzenlagerung im Drehpunkt verwendet, so muss der lelativ kleinen Schallbewegungen halber, viel Sorgfalt auf die Ausführung der Drehgelenke gelegt werden. Gemäss der Erfindung werden solche Lagerungen überhaupt vermieden und durch Einschnürungen oder Einfeilungen an dem im übrigen starren Hebel oder durch biegsame Federn ersetzt. Bei eifindungsgemässer Anwendung des verbesserten
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Rippen und als Biegungsstellen wirkenden freien Zonen ausbilden.
In denFigurensind die Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Ausführung dargestellt.
Es zeigt : Fig. 1 ein Empfang-system mit einem Hebel, Fig. 2 und 3 Empfangssysteme mit hebelartigen Gebilden.
In der Fig. 1 bezeichnet 1 eine Schallmembran, die in einen starren Ring 2 eingespannt ist. In ihrer Mitte ist durch die biegsame Feder 4 ein Hebel 3 befestigt, der anderseits ebenfalls mit einer biegsamen Feder 5 an einem festen Widerlager sitzt. Der Hebel trägt in der Nähe der biegsamen Feder 5 ein Mikrophon 6. Die Membran 1 macht im wesentlichen die Bewegungsamplituden der Luftmoleküle mit, die nun durch den Hebel 3 in je nach der Lage des Mikrophons an dem Hebel entsprechend verkleinerem Massstabe und mit entsprechend vergrösserter Kraft auf das Mikrophon 6 übertragen werden.
In der Fig. 2 ist die Membran 1 mit einer zweiten Membran gekoppelt, die ihrerseits mit radialen Versteifungsrippen besetzt ist. Die Mitte 11 und der äussere Rand 12 dieser Membran werden von den Rippen freigelassen, um als Biegungsstellen wirken zu können. In der Nähe der äusseren Randes greifen an den Rippen 13 biegsame Federn 14 an, die anderseits an den äusseren Spitzen der Strahlen eines starren sternförmigen Gebildes 15 befestigt sind. An dem zentralen Teil des Sternes 15 ist ein Mikrophon 6 be- festigt.
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Eine weitere Modifikation einer Anordnung nach Fig. 2 zeigt die Fig. 3 ; die besondere mit Rippen versehene Membran ist hiebei fortgelassen, und es ist die eigentliche Aufnahmemembran selbst mit derartigen Rippen versehen. Die weiteren Einzelheiten entsprechen der Fig. 2. Die Membran 1 in der Fig. 3 kann in ihrem zentralen Teil mit grossen Amplituden schwingen. Durch die Zwischenschaltung des Gliedes ? J, welches an Stellen kleinerer Amplitude der Membran angreift, wird das Mikrophon 6 mit diesen Stellen kleinerer Amplitude gekoppelt.
In den Figuren, die naturgemäss nicht alle möglichen Modifikationen umfassen, sind der Einfachheit der Zeichnung halber, als Detektoren Mikrophone dargestellt. Ebensogut kann aber jede andere Art von Anzeigeorganen verwendet werden, insbesondere Vorrichtungen, die mit bewegten Magneten oder Stromleitern arbeiten. Ferner wird man bei der konstruktiven Ausführung derartiger Einrichtungen, denen sich beispielsweise die Fig. 2 und 3 bereits nähern, nicht beiderseits freie Empfangsmembranen verwenden, sondern man wird an die Membran geschlossene Gefässe anschliessen, die ihrerseits die übrigen Teile der Apparatur enthalten.
Mit Rücksicht auf die geringe Masse der beim Schallvorgang bewegten Luft wird man auch darauf achten müssen, dass sowohl die Empfangsmembranen 1 als auch die übrigen Teile, wie Hebel usw. geringe Masse besitzen. Die Beachtung dieses Umstandes ist natürlich um so wichtiger, je näher die betreffendenKonstruktionsteile an Stellen grosser Bewegungsamplitude liegen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Empfangsvorrichtung für in Medien grosser Kompressibilität (Luft oder dgl.) übertragene Schallwellen mit einem zwischen dem Empfangsorgan und dem Detektor eingeschalteten Hebel, dadurch gekennzeichnet, dass alle Gelenke des Hebels durch Einfeilungen, biegsame Federn od. dgl. gebildet werden.