Kort na de uitvinding van zijn fonograaf speelde Thomas Alva Edison  reeds met het idee om het  zwakke geluid dat door zijn toestel werd voortgebracht te versterken door middel van een luchtstroom onder druk. Ideeën in dit verband werden dan ook opgenomen in zijn 1878 fonograaf patent. Het was echter Horace Short die in 1898 de eerste echt resultaten boekte. Deze Engelsman werkte nog, onder toezicht van Georges Gouraud, in het voormalige Edison’s Menlo Park Laboratory. Zijn uitvinding, geïllustreerd in  het hieronder afgebeelde patent No 677476 uit 1899, noemde hij zelf “Gouraudphone”. Bij de fonograaf en grammofoon werden de door de naald afgelezen oscillaties, respectievelijk in de rol of plaat, via een membraan versterkt en omgezet in geluidsgolven. Hier is het principe enigszins anders: er wordt gebruik gemaakt van een continue luchtstroom en een luchtklep waarop de afgelezen oscillaties gaan inwerken, zodanig dat ze de luchtstroom omvormen tot een sterke geluidsgolf.

De persluchtstroom komt in de kamer (a) van de Gouraudphone (fig1) binnen via (a’). Tussen (xx) is een vast rooster bevestigd (fig2) en net daarvoor, scharnierend aan (x’) , een beweegbare kam (y) (fig3) die in rust de gleuven in het vast rooster afdekt. Trillingen voortgebracht door een  geluidsbron of  geluidsdrager zoals een telefoonmembraan (g in fig1), een fonograafrol of grammofoonplaat (fig6 en fig7), gaan via een staafje (v) de rooster (y) doen oscilleren waardoor lucht langs het vast rooster (xx) kan ontsnappen. Het resultaat is een geluidsgolf die in feite een versterkte versie is van de oorspronkelijke geluidsgolf, ingesproken in de telefoon of gebruikt voor het vervaardigen van de fonograafrol of grammofoonplaat. Met deze “Gouraudphone” zou Short zelf een demonstratie van op de Eifel toren te Parijs gegeven hebben.

Chales Parsons, gerenommeerd Engelse wetenschapper op het vlak van stoomturbines en de toepassing ervan in de scheepvaart, raakte begin 1900 ook geïntrigeerd door het idee van geluidsversterking door middel van een lucht klep. Na veel onderzoek en testen resulteerde dit in het apparaatje hieronder afgebeeld in zijn patent No10468 van 8 mei 1903. Er is opmerkelijk veel gelijkenis met Short’s idee alhoewel Parsons beweerde niet op de hoogte te zijn van diens werk. In contradictie met deze uitspraak poogde Parsons wel, tussen november 1902 en januari 1903, Short’s patent af te kopen.

Fig3 is een doorsnede (xx) op fig2. Op deze laatste wordt de geluidsmond of aansluiting naar de hoorn ( te zien als " t " in fig3) niet weergegeven. Het grote verschil met Short is dat de beweegbare metalen kam (fig5) van de klep niet scharniert maar op zijn plaats gehouden wordt door een veer (w). Deze kam vormt nu ook een star geheel met de naaldhouder (p) en bijgevolg ook met de naald (q). Het aantal, de lengte, de breedte  en de dikte van de gleuven in het vast rooster en van de tanden op de beweegbare kam zijn cruciaal voor de goede werking van dit luchtventiel. Om te verhinderen dat stofdeeltjes of andere vervuilingen deze roosters zouden verstoppen bracht hij ook een gaas (g’) aan en een katoenen filter die de kamer vulde rechts van dit gaas. De via (a) binnen stromende lucht werd zo eerst gezuiverd.

Parsons voorzag niet alleen toepassingen voor de geluidsversterking van de fonograaf en de grammofoon maar ook bij gewone muziekinstrumenten, met name de strijkinstrumenten (patent No10469 van 8 mei 1903). 

In mei 1904 demonstreerde Parsons zijn uitvinding voor de Royal Society. Daarop volgend werd hem voor zijn toepassing de benaming “Auxetophone” gesuggereerd, wat sindsdien ook geschiedde.

Er volgden nog twee patenten met verbeteringen aan zijn Auxetophone:

-No 23768 van 2 november 1903. Hierbij werd het klassieke schroefje dat de naald in de naaldhouder klemt vervangen door een speciale kamer (c) en een veer (f).

-No20892 van 28 september 1904. De starre verbinding tussen de naald en de bewegende kam bleek toch storende geluiden op te wekken. Daarom probeerde hij deze starre verbinding te vervangen door een meer elastische.

Kort na zijn demonstratie voor de Royal Society kwamen Parsons en de na de sluiting van Menlo Park in geldnood verkerende Short toch in contact. In oktober 1904 verkocht Short zijn patentrechten aan Parsons en kwam zelf bij hem werken in Newcastle on Tyne.

In het voorjaar van 1905 verkocht Parsons op zijn beurt de rechten voor de toepassing en exploitatie van de Auxetophone op fonografen en grammofoons aan de vermaarde Gramophone Company. Hij behield ze voor de toepassing op muziekinstrumenten en zou samen met Short  tot 1909 verbeteringen aanbrengen aan zijn Auxetophone en deze demonstreren op strijkinstrumenten in orkesten.

Parsons Auxetophone aangebracht op een Gramophone Co. Senior Monarch. De gigantische hoorn moet de kracht van het geluid nog opdrijven. De luchtpomp zit verborgen in het kastje. De geluidsarm is voorzien van een tegengewicht.

Parsons Auxetophone toegepast op een grammofoon en op een cello of contra-bas. Telkens werd gebruik gemaakt van dezelfde hoorn om het geluid te versterken. De hier links getoonde Auxetophone uit het Museum of Science and Engineering van Newcastle on Tyne gebruikt als draaitafel een tafelgrammofoon van latere datum, vervaardigd na 1910. De onderstaande foto, gemaakt in 1977 tijdens een tentoonstelling in Edinburgh, geeft een idee van de omvang van deze groen geschilderde hoorn.

De onderstaande foto's tonen 3 verschillende Auxetophones. De linkse lijkt sterk op deze afgebeeld in Parsons mei 1903 patent No10468. De onderste heeft de speciale naaldhouder uit het het 2 november 1903 patent No23768. De afgebeelde tuitjes worden voor het beweegbaar rooster geschroefd en vormen de verbinding met de hoorn.

Lees verder...