Titel: Neuerungen an Telephonen und Mikrophonen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1883, Band 248 (S. 162–167)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj248/ar248067

Neuerungen an Telephonen und Mikrophonen.

Patentklasse 21. Mit Abbildungen.

(Fortsetzung des Berichtes Bd. 238 S. 259 und Bd. 239 S. 488.)

1) A. E. Dolbear, Professor an Tufts College in Boston verwendet in seinem sogen. Rotophon einen in Umdrehung zu versetzenden Eisencylinder, welcher durch eine Umwindung magnetisirt wird und vor dem ein U-förmiger, mit seinen Enden auf den Enden des Magnetes ruhender Anker liegt, welch letzterer mit seinem Bug an einer Membran befestigt ist. Ein Strom von wechselnder Stärke läſst die Anziehungskraft und damit die Reibung des Ankers gegen den rotirenden Magnet ab- und zunehmen und erzeugt Schwingungen der Membran, entsprechend in ihren Amplituden den Schwankungen der Stromstärke. – Während ferner Wright und Varley, nachdem Will. Thomson im J. 1863 beobachtet hatte, daſs Ladung und Entladung eines Luftcondensators jedesmal einen Ton erzeugte, gröſsere Condensatoren als Empfänger verwendeten, benutzt Dolbear in seinem Empfänger 2 Membrane, die eine in Verbindung mit einer kräftigen Elektricitätsquelle, die andere frei; die letztere wird dem Ohr genähert (vgl. auch Dolbear *D. R. P. Nr. 18435 vom 3. April 1881). Ohne Umsetzung in Magnetismus veranlaſst also die Elektricität die Anziehung unmittelbar. Die passende Gröſse der Membrane erforschte er durch eine Reihe von Versuchen, in denen er sowohl mit Platten, nicht gröſser wie ein Drahtende, als mit Platten von einigen Zehntel Quadratmeter arbeitete. Bei Beobachtung der nöthigen Vorsichtsmaſsregeln scheint die Gröſse der Membranen wenig Wichtigkeit zu haben; dagegen hält er es für besser, die Zahl der Platten auf zwei zu beschränken, während Andere, wie z.B. Herz, von einer gröſseren Plattenzahl eine Schallverstärkung erwarteten.

Fig. 1., Bd. 248, S. 162

Der gegenwärtige Empfänger ist eine Ebonitbüchse von Taschenuhrgröſse, mit den beiden Metallplatten oder Membranen und einer trichterförmigen Aushöhlung für das Ohr. Die Elektricitätsquelle muſs, wie erwähnt, kräftig sein, da man es einfach mit Anziehung zu thun hat; eine Elektrisirmaschine z.B. würde genügen, aber auch ein Inductor mit der nöthigen Zahl Windungen. Die zweite Platte kann mit der Erde verbunden werden oder auch nicht1); ja es kann selbst bloſs eine einzige |163| Platte vorhanden sein. Die primäre Rolle des Inductors liegt im Stromkreise der Mikrophonströme, die ein einziges Chromsäure-Element liefert. Der secundäre Strom wird erzeugt in einer Spirale von vielen Windungen mit einem Widerstände von 2500 bis 3000 Ohm und das Instrument ist im Stande, hohe äuſsere Widerstände zu besiegen, wie Dolbear auf der 410km langen Linie Boston-New-York, auch nach sehr regnerischem Wetter, beweisen konnte, wo gleichzeitig andere Systeme nur sehr unregelmäſsig arbeiteten. (Nach dem Journal of the Society of Telegraph Engineers and of Electricians, 1882 Bd. 11 S. 130. Vgl. auch Scientific American, 1881 Bd. 44 S. 388.)

2) Sam. Russel in Brooklyn (*D. R. P. Nr. 15635 vom 15. Juni 1880) verwendet Batterieströme und Magnetinductionsströme zugleich. Die schwingende Platte trägt in ihrer Mitte eine metallische Contactspitze, die sich in dauernder Berührung mit einem Kohlencontactstück befindet, welches, in einer Hülse gelagert, durch Federkraft gegen erstere angedrückt wird. Durch die Schwingungen der Platte wird die Innigkeit des Contactes zwischen beiden Contactstücken verändert und ein Localstrom in einen undulirenden umgewandelt. An der Platte sind ferner Inductionsrollen befestigt, welche eine Anzahl in zwei concentrischen Kreisen angeordneter, feststehender Magnetstäbe umgeben und aus je zwei Spiralen bestehen. Die Spiralen der ersten Gruppe durchläuft der undulirende Batteriestrom und erzeugt somit in den Spiralen der zweiten Gruppe undulirende Inductionsströme, welche durch die Leitung nach dem Empfangstelephone geführt werden. Bei den Schwingungen der Platte werden aber gleichzeitig in den Spiralen beider Gruppen noch undulirende Inductionsströme durch den wechselnden Magnetismus in den erwähnten Magnetstäben erzeugt; diejenigen der Spulen der zweiten Gruppe gehen sofort in die Leitung, zugleich mit den von den Strömen in den Spiralen der ersten Gruppe erregten secundären Inductionsströmen. Es wirken also in dem gebenden Telephon der Widerstand der Contactvorrichtung und das magnetische System gleichzeitig und in gleichem Sinne, indem sie primäre und secundäre Ströme in der Leitung erzeugen. In dem Empfangstelephone wirken die primären und secundären Ströme der Leitung durch die Spiralen der zweiten Gruppe unmittelbar auf die Magnetstäbe und gleichzeitig mittelbar durch die in den Spiralen der ersten Gruppe erregten secundären bezieh. tertiären Ströme.

3) R. M. Lockwood und S. H. Bartlett in New-York (*D. R. P. Nr. 18885 vom 16. Juni 1880) lassen in ihrem Mikrophone die Schallwellen auf die mikrophonischen Contacttheile nicht durch die Schwingungen einer Membran übertragen, sondern durch einen nicht tönenden Körper, dessen normaler Zustand derjenige der Ruhe ist und welcher durch die Wirkung der Schallwellen in eine Art Molecularbewegung versetzt wird, die sich auf die Contacttheile überträgt. Letztere bestehen aus zwei Kohlenplatten und einem Kohlenknopfe mit Zapfen (bezieh. |164| einer Kohlenkugel) und sind entweder ganz, oder theilweise mit einer Hülle aus Kork, Holz oder einer anderen nicht wiedertönenden Substanz umgeben. Diese letztere kann noch mit einer metallenen Büchse mit Deckel umgeben werden, welche eine Umkleidung aus Leder, Kautschuk oder einem anderen, nicht klingenden, aber biegsamen Material erhält.

Nach * D. R. P. Kr. 15126 vom 16. Juni 1880 bilden R. M. Lockwood und S. H. Bartlett das eine aus der Spule vorstehende Ende des Magnetes selbst zu einem Diaphragma aus, oder bringen es an dem einen Pole desselben an, der entsprechend ausgearbeitet ist. Hierbei wirkt nicht eine Anziehung oder Abstoſsung des Magnetes auf das Diaphragma, sondern die durch den Strom hervorgerufenen Schwingungen werden durch eine Molecularbewegung bezieh. durch eine Differenz in dem Grade der Polarität des Magnetpoles und seiner als Resonanzboden dienenden Verlängerung in stärkerem Maſse übertragen. Der Magnet wird im ersten Falle an seinem Pole ausgehämmert und umgebogen und zu einer Resonanzplatte geformt, so daſs dieselbe unter der Schallöffnung liegt. Im anderen Falle ist eine besondere Resonanzplatte, welche auch aus diamagnetischem Materiale bestehen kann, mit dem einfach umgebogenen ausgehämmerten Ende des Magnetes in geeigneter Weise verbunden.

4) Clemens Ader in Paris (*D. R. P. Nr. 18741 vom 30. August 1881) stellt zwei Reihen von Sendern an zwei verschiedenen Stellen der Bühne und es wird dann je ein Sender jeder Reihe mit je einem der zwei Empfangsapparate des betreffenden Abonnenten verbunden, so daſs das empfangene Gesammtklangbild den Ortsveränderungen der Künstler in der That entspricht (vgl. 1882 246 130). Die bei den Bühnendarstellungen unvermeidlichen Erschütterungen, welchen die Sender ausgesetzt sind, sucht Ader dadurch unschädlich zu machen, daſs er die Sender in einem Kästchen anordnet, dessen Boden mit einer Bleimasse ausgefüllt ist, welche die Erschütterungen paralysirt, und auſserdem ruhen die Kästchen mit Kautschukunterlagen auf dem Fuſsboden. Jeder Sender hat seine besondere Batterie und seinen Inductor. Da ferner eine einzige Batterie nicht während der ganzen Dauer der Vorstellung in Thätigkeit bleiben kann, so ist ein sehr einfacher Batterieumschalter beigegeben. Auf einem Brette D (Fig. 2) sind für jeden Sender und Stromkreis zwei Federn c einander gegenüber befestigt. Zwischen den Federn c ist eine Holzstange F angeordnet, welche sich mit ihren Enden in Schlitzen der Träger G verschieben und durch Stifte q feststellen läſst. Zieht man diese Stange nach vorn, so trennt man alle Federn c von einander; schiebt man sie zurück, so können die einander gegenüber stehenden Federn sich berühren und dann den Strom der betreffenden Batterie schlieſsen.

Fig. 2., Bd. 248, S. 164

Mehrere solche Umschalter sind unter einander angebracht. Hat die eben thätige Batterie lange genug gewirkt, so stöſst man ihre Stange F vor und eine andere zurück, so daſs eine |165| andere Batterie in Thätigkeit tritt. Um nun aber die durch den hierbei immerhin auftretenden starken Inductionsstrom bewirkte Störung in den Empfängern unschädlich zu machen, ist in die Leitungen von den secundären Rollen der Inductoren nach den Empfängern ein Unterbrecher eingeschaltet, welcher dieselbe Anordnung besitzt wie die Batterieumschalter.

In dem *D. R. P. Nr. 17 620 vom 15. Juli 1880 schützt C. Ader zunächst ein Relais, wo an Stelle polarisirter Anker zwischen den permanenten Magneten des Centralamtes Spulen ohne Kern benutzt sind, so daſs remanenter Magnetismus nicht auftreten kann; ferner wird anstatt der Abreiſsfedern die Schwerkraft benutzt, indem diese kernlosen Spulen zwischen den Magneten pendelnd aufgehängt sind. Ader will hierdurch das Relais empfindlicher machen, indem schon der kleinste Strom genügen soll, um die Spulen aus ihrer Gleichgewichtslage zu bringen und entsprechende Signale hervorzurufen, indem die pendelnden Spulen den Strom einer Lokalbatterie durch geeignete Contacte schlieſsen (vgl. 1880 238 50). – Das Patent erstreckt sich dann noch auf einen Stöpselumschalter, bestehend aus drei von einander isolirten Platten mit verschieden weiten Bohrungen, in welchen zwei verschieden geformte Stöpsel eingesteckt werden können, um entweder den rufenden Theilnehmer mit der Centralstation behufs Sprechens zu verbinden, wobei das Signalrelais des betreffenden Theilnehmers ausgeschaltet wird, oder um zwei Theilnehmer mit einander zu verbinden, in welchem Falle dann beide oder wenigstens eines der beiden Signalrelais eingeschaltet wird, um das Controlamt von der Beendigung des Sprechens zwischen den Theilnehmern benachrichtigen zu können.

5) L. Scharnweber in Karlsruhe (*D. R. P. Nr. 18175 vom 16. Januar 1881) löthet auf die Membran concentrisch zur Schallöffnung einen Ring aus irgend einem Metall, welcher ein Tönen der Platte selbst verhindern und ein scharf ausgeprägtes Wiedergeben der Sprache ermöglichen soll. Ferner ist eine Anrufvorrichtung angebracht, d. i. ein im Inneren der Telephondose gelagerter Winkelhebel, welcher durch eine Schraube in zwei Stellungen gebracht werden kann; in der einen liegt die Membran leicht gegen den ihr zugewendeten Arm des Winkelhebels an und schlägt, wenn sie beim Anrufen von ihrem Magnete in Schwingungen versetzt wird, stark auf diesen Arm auf, wodurch ein lauter Ton hervorgebracht wird. Will man selbst anrufen oder sprechen, so bringt man mittels der Schraube den Winkelhebel aus dem Bereich der Membran. Zum Anrufen dient eine parallel zur Membran unter dieser liegende, um eine Achse b drehbare Zungenpfeife, auf deren Zunge ein Stift befestigt, der beim Rufen die Membran berührt und die Schwingungen der Zunge stärker auf die Membran überträgt, als dies durch die Luftwellen geschehen würde. Will man sprechen, so entfernt man mittels eines Excenters die Zungenpfeife sammt Stift von der Membran. Um endlich eine gegebene |166| Drahtmenge zur Umwickelung der Magnetpole möglichst rationell auszunutzen, wendet Ader eine von den Polenden aus nach dem freien Kernende sich conisch verdickende Wickelung an.

6) J. H. Königslieb in Hamburg (*D. R. P. Nr. 15020 vom 16. Januar 1881) bringt am Telephon einen Resonanzkasten zur Verstärkung der Lautübertragung an, indem er den zwischen Membran m (Fig. 3) und Magnet R befindlichen Theil des Gehäuses zu einem dünnwandigen Schallkasten A umgestaltet und unterhalb desselben einen Resonanzkasten B anbringt, welcher denselben in einem gewissen Abstande umgibt. Der Resonanzkasten B ist mit kleinen Schalllöchern s versehen. Durch beide Kastenböden hindurch tritt der Hufeisenmagnet R in den Raum des Schallkastens A hinein, woselbst in bekannter Weise Polschuhe und Drahtspiralen angebracht sein können.

Fig. 3., Bd. 248, S. 166

7) F. A. Sasserath in Berlin (* D. R. P. Nr. 11477 vom 18. Februar 1880) nimmt eine nicht magnetische Membran und überträgt deren Schwingungen mittels eines Gummiwürfels auf eine Metallzunge im magnetischen Felde eines Hufeisenmagnetes.

8) Dr. C. Lehmann in Berlin (* D. R. P. Nr. 11595 vom 5. März 1880) erzeugt die Stromschwankungen mittels eines Pulvers von 75 Proc. Kohle und 25 Proc. Silber, das in elastische Wandungen eingeschlossen ist und durch die Membranschwingungen abwechselnd mehr oder weniger stark zusammengepreſst wird.

9) A. G. Bell in Washington (*D. R. P. Nr. 11900 vom 25. April 1880) benutzt im Geber anstatt einer Membran einen auf zwei federnde Stützen gelagerten und durch sie in den Stromkreis eingeschalteten elastischen, luftgefüllten Ball, dessen Oberfläche er mit einem leitenden Ueberzuge versieht. Durch die abwechselnde Zusammendrückung und Ausdehnung der den Ball umgebenden Luft, hervorgerufen durch die Schallwellen, welche beim Sprechen auf den Ball treffen, soll ein Zusammendrücken und Wiederausdehnen des Balles hervorgerufen und hierbei die Lage der einzelnen Theilchen des leitenden Ueberzuges zu einander abgeändert werden.

10) Das Telephon des Telegraphensekretärs Böttcher in Frankfurt a. M. (*D. R. P. Nr. 13645 vom 25. Mai 1880) wird auf einem Tische oder einer Tragplatte dauernd aufgestellt. Mund oder Ohr wird dem Schalltrichter T (Fig. 4) genähert. Der Magnet M mit den Polschuhen P und den Inductionsspulen J wird durch drei Stahldrähte schwebend erhalten, deren Spannung zugleich mit der relativen Lage der Polschuhe P gegen die Membran m durch die Schrauben A, B regulirt wird. Nähern die |167| Schallschwingungen die Membran in dem Magnete M, so wird die Anziehung zwischen beiden vermehrt und beide näher an einander heran gezogen, bis die Spannung der Drähte dem magnetischen Zuge gleicht; geht die Membran darauf zurück, so vermindert sich die magnetische Anziehung und die Stahldrähte ziehen auch den Magnet zurück. Die Schwingungen der Membran haben daher eine gröſsere Amplitude und das Telephon groſse Schallstärke.

Fig. 4., Bd. 248, S. 167

11) J. F. Bailey in New-York (*D. R. P. Nr. 13603 vom 31. December 1879, vgl. auch 1881 239 488) benutzt als Membran zwei Metallscheiben mit zwischengelegter Scheibe aus weichem Papier o. dgl. An der Membran sitzt das Kohlencontactstück, welches im Batteriestromkreise liegt.

(Schluſs folgt.)

|162|

Auch Prof. Hughes erregte schon vor 2 Jahren Telephonempfänger lediglich durch das Medium der Luft, ohne sie in den Stromkreis einzuschalten. Die bei dieser Gelegenheit klar werdende Meinungsdifferenz zwischen Spottiswood, dem Präsidenten der Royal Society, welcher die Erscheinung einer elektrischen Induction zuschrieb, und Hughes selbst, der einfach an Leitung dachte, scheint den letzteren abgehalten zu haben, seine Versuche fortzusetzen.

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