BE421837A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux téléphones. 



   La présente invention est relative à un type de capsule téléphonique perfectionnée et plus particulièrement à un télé- phone du type magnétique, l'objet général de l'invention est la conception d'un téléphone magnétique ayant des caractéris- tiques de fonctionnement améliorées. 



   Un autre objet de l'invention est   de   procurer un téléphone magnétique qui puisse supporter des chocs violents sans dommage pour les pièces constituantes, en liaison avec cet objet, l'in- vention est caractérisée par une pièce qui se prolonge jusqu'au voisinage du côté arrière du diaphragme dans le but d'empêcher un déplacement excessif ou anormal du diaphragme vers l'intérieur. 

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   Une autre caractéristique de l'invention réside dans la conception de l'embouchure etde la pièce de garde du   diaphragme   de tellesorte qu'elles forment des chambres de résonance ce   qui   permet d'améliorer les caractéristiques acoustiques de l'appareil   pour   certaines   fréquences   vocales. 



     Une   autre caractéristique se rapporte au moyen employé pour supporter et caler le diaphragme à sa périphérie de telle sorte qu'il ne puisse plier ou se tordre et qu'il soit pressé également en tous points de sa périphérie. 



   L'invention sera mieux comprise par la description suivante qui sera donnée d'une de ses applications pour laquelle on se   référera   au plan annexé. 



   La fig. 1 représente une coupe agrandie d'un téléphone magnétique et de son support. 



   La fig. 2 est une vue   en   plan, en grandeur naturelle, certaines parties de la capsule ayant été enlevées. 



   La fig. 3 est une vue en plan, sous le diaphragme, d'une variante, enfin la fig. 4 est une coupe de cette dernière. 



   La fig. 5 est un graphique permettant de comparer le débit d'un téléphone magnétique et d'un transmetteur téléphoni- que au carbone. 



   En se reportant à la fig. 1 on peut voir que la capsule   téléphonique   estmontée comme un   transmetteur   à une des   extré-     mités   d'un combiné   microtéléphonique   désigné plus généralement par le chiffre 1 et dont le fond est percé d'ouvertures per-   mettant   le passage des fils. Le détail de la construction et    l'assemblage des constituants est semblable à celui exposé l'assemblage des constituants est semblable celui exposé   dans le Brevet  Belge ?   410.295 etne doitdonc plus être ré-   pété ici   sauf en ce qui concerne les caractéristiques nouvelles de   l'invention.   



   Une plaque circulaire 2 servant de support général pour le téléphone est   miseen   position dans l'ouverture du combiné 1, 

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 elle supporte l'aimant-permanent 3 et la bobine 6 au moyen de la vis 4 et de l'équerre 5. La bobine 6 ainsi que ses pièces polaires 60 entourent l'armature 7 qui pivote à l'intérieur ainsi qu'on l'a décrit dans le Brevet mentionné ci-dessus. 



  Un petit condensateur 8 est fixé sur l'aimant 3 par l'équerre 9. 



  Un capot de protection 10 enveloppe les pièces se trouvant sous la plaque 2, il est attaché à la plaque par les vis 11 et 12 placées dans des encoches du combiné 1. Entre le rebord du capot 10 et le dessous de la plaque 2 on interpose une garni- ture de caoutchouc   19,   en 13 on a représenté un dispositif de spécial permettant d'égaliser la pression/l'air des deux côtés du diaphragme tout en maintenant la capsule étanche à l'eau. 



   Une fine tige d'aluminium 14 réunit le diaphragme mince 15 à l'armature 7 et maintient celle-ci à mi-chemin entre les pièces polaires 60. Cette tige 14 a été faite intentionnellement en une matière légère et de faible diamètre dans le but de ne pas charger sans raison le système vibrant et pour ne pas amor- tir à l'excès la transmission des vibrations entre le diaphrag- me 15 et l'armature   7.   Elle est cependant suffisamment ferme et rigide pour ne pas se plier ou se déformer lorsqu'elle trans- met les vibrations normales de la parole entre le diaphragme la et l'armature. La partie 16   de/plaque   de support 2 s'étend vers le haut, elle constitue une butée possédant une ouverture 17 à travers laquelle passe la tige 14.

   La butée 16 s'étend vers le diaphragme 15 et reste très près de celui-ci mais à distance suffisante cependant pour que les vibrations ordinaires du diaphragme ne l'amènent pas en contact avec elle. La distance normale séparant la butée et le diaphragme est telle que le déplacement maximum du diaphragme n'amènera pas l'armature en contact avec les pièces polaires 60 par l'intermédiaire de la tige 14. Un réglage convenable des écrous vissés à chaque ex- trémité de la tige 14 permettra d'obtenir une séparation cor- recte. Des ouvertures 18 espacées sur la plaque de support 2 

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 empêchent l'amortissement des vibrations du diaphragme. 



   Dans des constructions antérieures de téléphones de cette espèce dans lesquelles le diaphragme était séparé de la plaque-support 2 par une distance appréciable il y avait une tendance à ce que la tige 14 soit pliée et le diaphragme bossué si un choc acoustique considérable était donné sur le diaphragme. Des exemples de ce type de perturbation anormales seront donnés par: des coups de feu, l'explosion de mine ou tout autre bruit puissant se produisant à proximité du téléphone. 



  Le pliage de la tige 14 ou   l'endommagement   du diaphragme 15 rend le téléphone impropre à l'usage et   oblige/son   remplace- ment. En employant une butée 18 cette difficulté est vaincue pratiquement du fait que le diaphragme sous l'action de vibra- tions anormales rencontre le sommet de la butée 16 avant que la tige 14 puisse être pliée par suite de la rencontre du dia- phragme et des pièces polaires. La butée empêche en même temps l'endommagement du diaphragmelui-même. 



   Les fig. 3 et 4 montrent une forme modifiée de la butée de la fig. 1. La butée 16 dans ce cas est munie d'un prolonge- ment 55 en forme de parapluie qui suitexactement le contour général du diaphragme sur une distance appréciable et est munie   d'une   série d'ouvertures 36 de manière à ne pas amortir les vibrations du diaphragme. Avec cette disposition une impulsion acoustique violente ou un choc ne provoque pas de dommage au de   diaphragme/même   la pièce 55 empêche le bossellement de celui-ci en même temps qu'elle mepêche la tige le d'être pliée. 



   On décrira ci-après la manière dont le diaphragme est bloqué sur l'ensemble. Le diaphragme 15 est formé d'un alliage quelconque, il est rendu rigide par la formation dans la masse de rides radiales et circulaires. A sa périphérie sur chacune de ses faces sont placés des anneaux plats 20 en matière isolante dont le but est de compenser toute irrégularité du diaphragme. 

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  Les anneaux ,et le diaphragme sont placés au-dessus de la plaque de support 2 de telle sorte que l'anneau inférieur 20 et la partie plate extérieure du diaphragme se placent de part et d'autres des deux rides 30 (voir fig. 2) formées sur le dessus de la plaque 2 par les bords de la rainure 31. Un anneau de blocage 21 possédant un rebord est placé ensuite sur le dia- phragme et l'anneau extérieur 20. La plaque de support 2, les anneaux 20, le diaphragme 15 et l'anneau de blocage 21 sont munis d'ouvertures permettant la passage d'un certain nombre de vis 22 qui se vissent dans l'anneau 21 et bloquent le dia- phragme et les anneaux 20 entre la surface plane intérieure de l'anneau de blocage 21 et le bord supérieur des rides 30. 



  On exposera ci-dessous les avantages qu'on retire de l'emploi de cette disposition. 



   La plupart des dispositifs utilisés pour le blocage des diaphragmes font usage de surfaces planes qui pressent et calent les côtés opposés du diaphragme. Par suite de difficul- tés qu'il est malaisé de surmonter dans le cours de la fabrica- tion en production m a s s i v e ces surfaces de blocage ne sont pas toujours parfaitement planes et les vis de calage appuyent l'anneau avec des pressions inégales sur le pourtour du dia- phragme. Il en résulte que le diaphragme est calé irrégulière- ment sur toute sa périphérie de telle sorte qu'en certains points il sera bloqué trop fermement alors qu'en d'autres il ne le sera pas du tout. D'autres arrangements préconisés pour le blocage consistaient à prévoir une seule ride circulaire telle que 30 sur l'un ou l'autre des côtés des vis de calage 22. 



  Cette méthode avait pour effet de plier ou de bossuer la plaque de support   2,   la ride simple jouent le rôle d'un pivot par rapport au diaphragme qui était donc calé inégalement sur sa périphérie. De plus le mécanisme principal pouvait être   dévoyé   de sa position normale ou placé sous tension. Les deux 

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 méthodes de calage du diaphragme rappelées ci-dessus avaient pour effet de faire produire un son sourd par le   diaphragme   lorsqu'il était au travail ce qui affectait sérieusement la reproduction correcte et claire des ondes sonores et.pouvait dans certains cas rendre le téléphone impropre à l'usage courant. 



   Les difficultés signalées ci-dessus sont surmontées effec-   tivement   par la disposition donnée par l'invention. Les rides 30 contre lesquelles les anneaux 20 et le diaphragme 15 sont calés par l'anneau métallique 21 présentent deux surfaces planes en deux points séparés de la périphérie du diaphragme. Entre ces deux points sont disposées les vis de calage 22. D'après cette construction la plaque 2 ou le diaphragme ne seront pas déformés lorsqu'on bloquera les vis 22 du fait de la présence de la surface de "calage en deux points". De même et du fait que les surfaces de calage en deux points du diaphragme sont relativement étroites un blocage inégal des vis ou des irrégu- larités des surfaces de calage ne rendront pas le diaphragme libre en certains points de sa périphérie ce qui le fait vibrer intempestivement.

   La surface de calage est toujours active sur la ride intérieure 30 sans provoquer de déformation de la   plaque 2.   



   Sur le diaphragme on place une pièce de protection 23 possédant un certain nombre dtouvertures 24 permettant le passage des ondes sonores vers le diaphragme, La pièce de protection 23 est faite de préférence en une matière isolante, elle est fixée sur un rebord du fond de l'embouchure   25   faite également en matière isolante. L'ouverture 26 de l'embouchure 25 est placée sous l'angle le plus avantageux par rapport à la bouche de celui qui fait un usage normal du téléphone dans le but de diriger les ondes sonores directement sur le diaphragme à travers les ouvertures   24.   Pour empêcher la rotation de l'embouchure 25 dans le combiné deux tenons 28 sont prévus sur le fond de l'em- bouchure, ils s'engagent dans des trous 29 (fig. 2) de l'anneau 

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 métallique 21.

   Un anneau métallique 27 de calage est vissé autour de l'extrémité 'du manche, un rebord de cet anneau bloque l'embouchure et l'ensemble de la capsule téléphonique sur l'ex- trémité du manche. 



   .Quand le téléphone travaille comme transmetteur, les ondes sonores entrent par l'ouverture 26 de l'embouchure   25,   elles passent à travers les ouvertures 24 et frappent le dia- phragme qui se met à vibrer. Les vibrations sont communiquées à l'armature 8 par la tige d'accouplement   14.   Quand l'armature abandonne sa position neutre entre les pièces polaires 60 il est traversé par les lignes de force de l'aimant 3 ce qui pro- voque la naissance d'un courant dans les enroulements de la bobine 6. Les courants induits sont envoyés vers un circuit de ligne convenable, ils varient en fréquences et en intensité avec la nature des ondes sonores qui frappent le diaphragme. 



  Lorsqu'on utilise le téléphonecomme récepteur, l'embouchure 2,5 est remplacée par un pavillon possédant une ouverture 26 placée directement à l'extrémité du manche. Le courant reçu passe dans les enroulements de la bobine 6 et provoque la vibration de l'armature 7 en concordance avec ces courants, l'armature à son tour fait vibrer le diaphragme. Cette vibration provoque l'émis- sion d'ondes sonores qui peuvent être perçues par l'oreille de la personne qui emploie le téléphone. Dans les deux cas aucune source de courant ne doit être connectée dans le circuit du téléphone pour le faire fonctionner. 



   On remarquera qu'une grande chambre de résonance désignée par la lettre " A" est formée par l'embouchure 25 au-dessus de la pièce de protection 23 et qu'une autre chambre "B" est formée entre le diaphragme 15 et la pièce de protection 23. La forme particulière' de ces chambres acoustiques a été calculée soigneuse- ment dans le but d'absorber le plus possible de l'énergie des ondes sonores émises par la personne qui parle et d'envoyer 

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 celles-ci vers le diaphragme du téléphone. Les deux chambres de résonance "A" et "B"   augmentent considérablement  le rende- ment de l'embouchure.

   Les fréquences de résonance propre de ces chambres et leurs facteurs d'amortissement sont réglés de manière à augmenter le rendement   électr o-acoustique   de   l'ensem-   ble pour la   gamme   des   fréquences   où un rendement particulièrement bon est nécessaire pour obtenir une reproduction intelligible de la parole. On peut donc voir que la capsule seule ne consti- tue pas le transmetteur, mais que celle-ci et l'embouchure conçue spécialement pour cette application constituent le téléphone complet et que les deux organes sont nécessaires pour obtenir un fonctionnement convenable du téléphone. 



   La fig. 55 représente les courbes de fonctionnement du téléphone   magnétique   de l'invention comparé à la capsule micro- phonique du type ordinaire au carbone. Ces courbes ont été tracées en émettant un son de pression constante et en faisant varier la fré uence. Les différences de potentiel engendrées aux bornes des microphones à circuit ouvert ont été reportées   par   rapport à la fréquence.

   De l'étude de ces courbes on peut conclure que le rendement à l'émission du téléphone magnétique   est     légèrement   inférieur à celui du microphone au carbone, me- suréen décibels, mais que les fréquences de coupure se trouvent dans la gamme des fréquencespour laquelle toutes les articula- tions des   syllabes   et la netteté de la parole sont transmises avec une bonne fidélité. 



   La   diminuation   du rendement de la capsule magnétique aux basses fréquences comme le montre le diagramme n'est pas seulement sans influence sur la netteté mais dans certains cas cette réduction est au contraire désirable. De nombreux en- droits où les téléphones doivent être placés sont très bruyants. 



  La plupart de ces bruits sont de fréquences relativement basses souvent en-dessous de 1000 périodes par seconde, Même où des 

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 bruits de .fréquences élevées existent ils ne masquent pas la parole comme le font les bruits de basses fréquences. L'affaiblis- sement de la transmission du téléphone magnétique pour les fré- quences en-dessous de 1000 périodes par seconde le rend apte à l'usage dans les endroits bruyants là où la capsule au carbone avec sa gamme de fréquences transmises plus large ne peut être utilisée. 



   La courbe de la fig. 5 montre que le téléphone magnétique possède un certain nombre de points de résonance. Le premier se présente vers 800 périodes par seconde. Cette fréquence est la fréquence de résonance fondamentale du système mécanique vibrant comprenant le diaphragme. La deuxième pointe à 1.700 périodes par seconde environ est le point de résonance de la chambre A de l'embouchure, la troisième pointe qui s'étend sur une bande de fréquences autour de   2.300   périodes par seconde est due à la résonance de la chambre B se trouvant devant le diaphragme. Le condensateur 8 placé à l'intérieur de l'ensemble destinée à une valeur   déterminée/à   augmenter le rendement aux fréquences les plus élevées dans la région s'étendant entre 2.000 et   3.000   périodes par seconde,environ. 



   Le nombre des jointes de résonance, leur emplacement sur la courbe et leur allure ont été étudiés pour donner le rende- ment maximum dans la gamme des fréquences où un rendement élevé est le plus nécessaire pour une reproduction nette de la parole. 



  L'emploi convenable du phénomène de résonance en liaison avec les perfectionnements dans le rendement de l'ensemble ci-dessus a rendu le téléphone magnétique particulièrement intéressant pour être utilisé là où il peut fonctionner sans le secours d'une source extérieure de courant. 



   On admettra que bien que dans l'exposé fait ci-dessus des caractéristiques de téléphone magnétique, on se soit parti- culièrement étendu sur l'emploi de cette capsule comme émetteur, ellepeut être utilisée comme récepteur seul ou comme un émetteur 

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 etun récepteur   combiné':-en   prévoyant une embouchure ayant l'ouverture 26 sur le dessus et   no@   sur le côté.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T ION S.

   1. Un téléphone comprenant un diaphragme calé sur sa périphérie et conuecté à une armaturesupportée à l'intérieur d'une bobine dans lequel le calage du diaphragme est effectué par une série de vis espacées sur sa périphérie qui permettent de le serrer contre deux surfaces étroites concentriques.

   Un téléphone magnétique comprenant une armature supportée à l'intérieur d'une bobine et connectée à un diaphragme dans le- quel est prévu une butée dont la position limite le mouvement du diaphragme vers l'intérieur lorsqu'il subit un choc acous- tique ou mécanique intempestif, 3. Un émecteur téléphonique pouvant être employé dans un combiné microtéléphonique dans lequel le diaphragme est surmonté d'un couvercle de protection contenu dans l'embouchure, les dimensions des chambres existant entre l'embouchure et le couvercle et entre le couvercle et le diaphragme étant choisies de telle sorte qu'elles forment des résonateurs qui améliorent les carac- téristiques du rendement de l'émetteur.

   4. Un téléphone comme revendiqué en revendication 1 dans lequel les visde calage sont placées dans l'espace annulaire situé entre les deux surfaces étroites concentriques.

   3. Un téléphone comme revendiqué en revendication 1 ou 4 dans le- quel les surfaces étroites concentriques . sont prévues sur un seul côté du diaphragme l'autre pièce qui contribue au calage étart plane.

   6. Un téléphone comme revendiqué en revendication 1, 4 ou 5 dans lequel des rondelles isolantes sont prévues entre le diaphragme et les pièces de calage.

   7. Un téléphone comme revendiqué en revendication 2 dans lequel la butée comprend une colonne creuse faisant partie dit support <Desc/Clms Page number 11> du diaphragme et de la bobine.

   8. Un téléphone comme revendiqué en revendication 2 et 7 dans lequel une portion de la butée a la' forme du diaphragme, elle sert à éviter la déformation du diaphragme.

   9. Un téléphone comme revendiqué en revendication 3 dans lequel les fréquences de résonance des chambres sont différentes de la fréquence fondamentale de vibration du système mobile.

   10. Un téléphone comme revendiqué dans une quelconque des revendi- cations précédentesemployé comme récepteur et émetteur combiné;: sans aucune source de courant.

   Il. Un téléphone en principe comme décrit et représenté au plan annexé.