DE2003950A1

DE2003950A1 - Acoustic converter

Info

Publication number: DE2003950A1
Application number: DE19702003950
Authority: DE
Inventors: Oskar Heil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-02-19
Filing date: 1970-01-29
Publication date: 1970-09-10
Also published as: CH524943A; GB1305456A; US3636278A; FR2031517B1; FR2031517A1; JPS5547517B1; DE2003950B2

Description

DIPL-ING. HORST RUSE DIPL-ING. PETER KOSELDIPL-ING. HORST RUSE DIPL-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

3353 Bad Gendereheim, 27. J'Λ 11"J^^r Hohenhöfen 5 Telefon: (05382)28423353 Bad Gendereheim, 27. J'Λ 11 "J ^ ^r Hohenhöfen 5 Telephone: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Ganderehelm Unsere Akten-Nr.: 2643/1 Telegram address: Siedpatent Ganderehelm Our file number: 2643/1

Oskar HeilOskar Heil

Patentgesuch vom 27.1 . ; \>ΊΟ Patent application from January 27th ; \> ΊΟ

Oskar HeilOskar Heil

1775 Parrott Drive
LSan Hateo, California Y.St.A.1775 Parrott Drive
LSan Hateo, California Y.St.A.

Aicustischer V/andlerAicustischer V / andler

Die Erfindung "betrifft einen akustischen Wandler, vorzugsweise einen elektroakustischen Wandler, mit einer i-iembrananordnung. öle "betrifft in einem spezielleren Sinn aie Ausbilaung der Membrananordnung und deren Verwendung für bchallfonster, Mikrofone, Kopfhörer, Lautsprecaer und dergleichen.The invention "relates to an acoustic transducer, preferably an electro-acoustic transducer, iembrananordnung i-a. Oils" relates in a more specific sense, aie Ausbilaung of the diaphragm assembly and the use thereof for bchallfonster, microphones, headphones, and the like Lautsprecaer.

hjoll 'ichall von einem Kaum in einen davon getrennten Kaum gelangen, so muß ein ochallfenntGr benutzt weruen; eine leichte, dünne Membran erfüllt diese Aufgabe am beaten.hjoll 'ichall from a barely in one of them separated Hardly get there when an ochallfenntGr must be used; one light, thin membrane fulfills this task best.

üoll Jchall in einem Mikrofon in elektrische btrö'me umgewandelt oder aus elektrischen utrömen in einem Lautsprecher reproduziert werden, so ergeben gleichermaßen die leichtesten Membrananordnungen die ge treuesten und leistungsfähigsten Wiedergaben.üoll Jchall in a microphone in electrical currents converted to or from electrical currents in a loudspeaker are reproduced, the the lightest membrane arrangements the most faithful and efficient Renditions.

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Luft hat eine spezifische Dichte von 1,2 mg/cm und ist damit 1OOO bis 1OOOO mal leichter als feste körper. Dies ist der Grund, warum Membranen bei den erwähnten vier Vorrichtungen kaum dünn genug gemacht werden können, um die wirksame spezifische Masse der Membran zu reduzieren.Air has a specific density of 1.2 mg / cm and is therefore 1,000 to 1,000 times lighter than solid bodies. This is the reason why membranes in the four devices mentioned can hardly be made thin enough to hold the effective specific mass of the membrane to reduce.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Membran zur Verwendung in Schallfenstern, Mikrofonen oder Lautsprechern zu schaffen, bei der die wirksame spezifische Masse der Membran (Gramm pro QuadratZentimeter) bei Hörfrequenz um einen beträchtlichen Paktor vermindert werden kann, ohne die Membrandicke zu vermindern, wobei insbesondere die Wiedergabe des Schalls außerordentlich originalgetreu sein soll.It is therefore an object of the invention to provide a membrane for use in sound windows, microphones or loudspeakers to create at which the effective specific mass of the membrane (grams per square centimeter) at hearing frequency around can be reduced by a considerable amount without reducing the membrane thickness, in particular the reproduction of the sound should be extremely true to the original.

^ Erfindungsgemäß wird dies bei einem eingangs genannten^ According to the invention, this is the case with one mentioned at the beginning

^ Wandler dadurch erreicht, daß die Membrananordnung mehrere mindestens teilweise schwingungsfähige Membranteile aufweist, die zwischen sich benachbarte, sich nach gegenüberliegenden leiten öffnende, enge Lufttaschen bilden, und daß die schwingungsfähigen Teile in geeigneter Weise miteinander verbunden sind, so daß benachbarte Lufttaschen an diesen gegenüberliegenden Enden abwechselnd geschlossen und geöffnet sind. Hierdurch läßt sich eine Verminderung der wirksamen spezifischen Masse der Membran um den Faktor 10 im genannten Frequenzbereich ohne weiteres realisieren.^ Converter achieved in that the membrane assembly several has at least partially vibratory membrane parts, which are adjacent between them, facing each other conduct opening, narrow air pockets, and that the vibrating parts are connected to one another in a suitable manner so that adjacent air pockets at these opposite ends are alternately closed and opened. This allows the effective specific mass of the membrane to be reduced by a factor of 10 in the frequency range mentioned realize without further ado.

Mit Vorteil wird dabei der erfindungsgemäße Schallwandler so ausgebildet, uaß die sehwingungsfähi^en Membranteile mit ™ einer geeigneten Vorrichtung in Wirkverbindung stehen, die die von Schallwellen den iMembranteilen beaufschlagten Schwingungen in elektrische Energie umwandelt, und umgekehrt, hierbei wird zweckmäßig mindestens ein Leiter mit den schwingun^sfähigen Membranteilen verbunden, und eine mit üiesem Leiter zusammenwirkende Vorrichtung zur Erzeu^un^ eines starken magnetischen oder elektrostatischen Felds wird vorgesehen, um beim Anlegen von hörfrequenten Wechselstromsignalen Schwingungen in den Membranteilen zu erzeugen, und umgekehrt.The sound transducer according to the invention is advantageous here designed in such a way that the parts of the membrane which can be seen to vibrate with ™ are operatively connected to a suitable device that the vibrations impinged on the membrane components by sound waves converted into electrical energy, and vice versa, here it is advisable to have at least one conductor with those unable to oscillate Membrane parts connected, and a device cooperating with this conductor for generating a strong magnetic or electrostatic field is provided to avoid oscillations when audio-frequency alternating current signals are applied in the membrane parts and vice versa.

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Die Lufträume oder -taschen, die sich abwechselnd nach entgegengesetzten oeiten öffnen, können dadurch gebildet werden, daß man eine dünne Membran zu einer Mäanderform biegt; hierbei werden die schwingungsfälligen Meinbranteile von im wesentlichen parallelen, im Abstand voneinander gebildeten Teilen des Bandes gebildet. Me schwingungsfähigen Membranteile können auch aus mehreren getrennten dünnen flächenförmigen Elementen gebildet sein, die im Abstand voneinander und etwa parallel zueinander gehalten werden, und zwar von mit ihnen verbundenen Distanzstücken, welche offene Enden aufweisen, die abwechselnd nach entgegengesetzten Richtungen weisen.The air spaces or pockets that alternate after opening opposite oeiten can be formed by bending a thin membrane into a meandering shape; here, the vibrational components of im formed substantially parallel, spaced apart parts of the tape. Me vibratory membrane parts can also consist of several separate thin sheet-like Be formed elements that are held at a distance from each other and approximately parallel to each other, namely by with them connected spacers, which have open ends, which alternate in opposite directions point.

Bei elektroakustischen Wandlern, bei denen !Schallwellen in elektrische Signale umgewandelt werden oder umgekehrt, "With electroacoustic transducers where! Sound waves converted into electrical signals or vice versa, "

können die schwingungsfähigen Teile der kiernbrananordnung direkt oder indirekt angetrieben werden. Im ersteren Pail ist wie zuvor erwähnt, mindestens ein leiter an den schwingungsfähigen Teilen der Membran gehaltert, und dieser Leiter ist so angeoro.net, daß er sich in einem magnetischen oder elektrostatischen PeId bewegt; im zweiten Fall ist eine getrennte elektromagnetische Vorrichtung, z.B. eine oder zwei Lautsprecherspulen, vorgesehen, die mechanisch mit den schwingungsfähigen Teilen der Membrananoranung verbunden ist, um zu bewirken, daß sich diese bei Schwingungen der Lautsprecherspulen (Schallspulen) zueinander und voneinander weg bewegen.can vibrate the parts of the kiernbran arrangement be driven directly or indirectly. In the former pail is As previously mentioned, at least one conductor is supported on the vibrating parts of the membrane, and this conductor is angeoro.net in such a way that it moves in a magnetic or electrostatic sphere; in the second case is a separate one electromagnetic device, e.g. one or two loudspeaker coils, which are mechanically connected to the vibratory Parts of the membrane structure is connected to cause that they move towards and away from one another when the loudspeaker coils (sound coils) vibrate.

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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen.Further details and advantageous developments of the invention emerge from those described below and Embodiments shown in the drawing, as well as from the subclaims.

Es zeigenShow it

Fig.1 eine schematische, erläuternde Darstellung einer Membran nach dem Stand der Technik,1 shows a schematic, explanatory representation of a membrane According to the state of the art,

Fig.2 eine schematische, erläuternde Darstellung einer erfindungsgemäßen Membran,2 shows a schematic, explanatory representation of an inventive Membrane,

Fig.3 eine schematische, raumbildliche Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Membran,3 shows a schematic, three-dimensional representation of an embodiment a membrane according to the invention,

Fig.4 eine schematische, raumbildliche Darstellung einer Abwandlung der Membran-Anordnung der Fig.3,4 shows a schematic, three-dimensional representation of a Modification of the membrane arrangement of Figure 3,

Fig.5 eine schematische, raumbildliche Darstellung einer weiteren Abwandlung einer erfindungsgemäßen Membran,5 shows a schematic, three-dimensional representation of a further modification of a membrane according to the invention,

Fig.6 eine schematische Seitenansicht, welche eine Membrankonstruktion gemäß Fig.3 und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes zeigt,Fig. 6 is a schematic side view showing a membrane construction according to Figure 3 and shows a device for generating an electrostatic field,

Fig.7 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Lautsprecher,7 shows a schematic plan view of an inventive Speaker,

Fig.7a eine teilweise, vergrößerte Darstellung ähnlich Fig.7»FIG. 7a is a partially enlarged illustration similar to FIG.

Fig.8 eine Seitenansicht des in Fig.7 dargestellten Lautsprechers, Fig. 8 is a side view of the loudspeaker shown in Fig. 7,

Fig.9 einen Schnitt, gesehen längs der Linie IX-IX der Fig.8,FIG. 9 shows a section, seen along the line IX-IX of FIG. 8,

Fig.10 einen Querschnitt, gesehen längs der Linie X-X der Fig.11 durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lautsprechers,Figure 10 is a cross-section, seen along the line X-X of Figure 11 by another embodiment of a loudspeaker according to the invention,

Fig.11 einen Querschnitt, gesehen längs der Linie XI-XI der Fig.10,11 is a cross-section, seen along the line XI-XI of Fig. 10,

Fig.12a und raumbildliche Darstellungen zur Erläuterung desFig.12a and three-dimensional representations to explain the

12b Herstellungsvorgangs der im Lautsprecher gemäß den Fig.10 und 11 verwendeten Membran,12b manufacturing process of the membrane used in the loudspeaker according to FIGS. 10 and 11,

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Fig.13a eine teilweise Draufsicht auf ein dünnes Band aus Plastikmaterial mit aufgebrachten Drähten, und zwar vor der Verformung dieses Bandes zu einer Mäanderform, wie sie z.B. in Fig.11 dargestellt ist,Fig.13a is a partial plan view of a thin ribbon Plastic material with attached wires, before deforming this band into a meander shape, as shown e.g. in Fig. 11,

Fig.13b eine teilweise Darstellung, die das Band der Fig.13a im gefalteten Zustand zeigt,Fig.13b is a partial illustration showing the tape of Fig.13a shows when folded,

Fig.14 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lautsprechers, gesehen längs der Linie XIV-XIV der Fig.15,14 shows a cross section through a further embodiment of a loudspeaker according to the invention, seen along the line XIV-XIV of FIG. 15,

Fig.15 eine teilweise Draufsicht auf den Lautsprecher der Fig.14,Fig.15 is a partial plan view of the loudspeaker of Fig. 14,

Fig.16 einen teilweisen Querschnitt durch eine Abwandlung der Anordnung gemäß Fig.14,16 shows a partial cross section through a modification of the Arrangement according to Fig. 14,

Fig.17 einen schematischen Querschnitt durch einen indirekt angetriebenen, erfindungsgemäßen Lautsprecher,17 shows a schematic cross section through an indirect powered loudspeaker according to the invention,

Fig.18 eine auseinandergezogene Darstellung des Lautsprechers der Fig.17 in vereinfachter Darstellungsweise, undFig. 18 is an exploded view of the loudspeaker 17 in a simplified representation, and

Fig.19 eine vereinfachte, auseinandergezogene Darstellung eines Kopfhörers oder Mikrophons nach der Erfindung.19 shows a simplified, exploded view a headphone or microphone according to the invention.

Wie eingangs erläutert, betrifft die vorliegende Erfindung Membranen, bei denen die wirksame spezifische Masse (Gramm pro Quadratzentimeter) für akustische Frequenzen um mindestens " einen Faktor 10 reduziert werden kann, ohne dabei die Membrandicke zu vermindern; sie betrifft ferner die Anwendung einer solchen Membran für Schallfenster, Mikrophone und Lautsprecher.As explained at the outset, the present invention relates to membranes, where the effective specific mass (grams per square centimeter) for acoustic frequencies by at least " can be reduced by a factor of 10 without reducing the membrane thickness; it also concerns the application of a such membrane for sound windows, microphones and loudspeakers.

Das Prinzip der erfindungsgemäßen Membran mit reduzierter wirksamer Masse wird im folgenden anhand der Fig.1 und 2 erläutert. Fig.1 zeigt schematisch eine flache Membran D, die entlang ihrer Umfangskanten mit Wandungen W verbunden ist, welche eine öffnung der Breite 2 na definieren, so daß die Membran den Luftraum zu ihrer linken Seite von dem Luftraum zu ihrer rechten Seite trennt. Fig.2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäßeThe principle of the membrane according to the invention with reduced more effective The mass is explained below with reference to FIGS. Fig.1 shows schematically a flat membrane D, which along their peripheral edges with walls W is connected, which one Define opening of width 2 na, so that the membrane defines the air space on their left side from the airspace on their right side. 2 shows schematically an inventive

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Membran, die sich ebenfalls über eine öffnung der Breite 2 na erstreckt, in der jedoch die Membran D¹ zu einer Mäanderform gefaltet ist. In Fig.2 ist die Breite jeder Faltung mit _a und ihre Tiefe mit b_ bezeichnet. Das Verhältnis von Breite zu Tiefe der gefalteten Membran stellt den effektiven Massenreduktionsfaktor f dar.Membrane which also extends over an opening 2 na width, but in which the membrane D ¹ is folded to form a meander shape. In FIG. 2, the width of each fold is denoted by _a and its depth by b_. The ratio of width to depth of the folded membrane represents the effective mass reduction factor f.

Werden Schallwellen in Richtung des Pfeiles A (Fig.1) zugeführt, so wird die Membran D um einen Betrag _c_ in Pfeilrichtung ausgelenkt; vereinfachend wird dabei angenommen, daß sich die Membran D über ihre volle Breite parallel zu sich selbst verschiebt.If sound waves are supplied in the direction of the arrow A (FIG. 1), the membrane D is deflected by an amount _c_ in the direction of the arrow; For the sake of simplicity, it is assumed that the membrane D moves parallel to itself over its full width.

- Bei der gefalteten Membran nach Fig.2 werden - unter der Annahme, daß die Membransektionen a_ ohne jede Bewegung starr verbleiben - die Membransektionen b_ in Richtungen verschoben, die quer zur Pfeilrichtung A verlaufen, und zwar um den Abstand d_ ; auch hier wird zur Vereinfachung angenommen, daß sich die Membransektionen b_ in ihrer gesamten Breite verschieben. Diese Annahmen erleichtern die Auswertung, ohne das Endresultat wesentlich zu beeinträchtigen.- With the folded membrane according to Fig. 2 - under the Assumption that the membrane sections a_ remain rigid without any movement - the membrane sections b_ shifted in directions, which run transversely to the direction of the arrow A, namely by the distance d_; here too, for the sake of simplicity, it is assumed that the Move membrane sections b_ in their entire width. These Assumptions make the evaluation easier without significantly affecting the end result.

Obwohl die gesamte Masse der in Fig.2 dargestellten gefalteten Membran um den Faktor 1/f größer ist als die gesamte Masse der in Fig.1 gezeigten flachen Membran, kann gezeigt werden, daß die gesamte kinetiscne Energie der sich bewegenden Membranmasse, die dazu notwendig ist, eine bestimmte Luftverschiebung pro Zeiteinheit über die Membran zu bewirken, im Falle der in Fig.2 gezeigten gefalteten Membran um den Reduktionsfaktor ,f kleiner ist als diejenige bei der flachen Membran der Fig.1. Es wird angenommen, daß die Dicke beider Membranen D und D¹ dieselbe ist und die Breite bei beiden 2 na beträgt. Die relativen verschobenen Luftvolumina werden in den beiden Figuren durch die beiden Flächen 2 nac und 2 nbd repräsentiert. Für dieselbe Luftbewegung müssen diese Flächen gleich sein, d.h. Although the total mass of the folded membrane shown in Fig.2 is greater by a factor of 1 / f than the total mass of the flat membrane shown in Fig.1, it can be shown that the total kinetic energy of the moving membrane mass necessary for this is to bring about a certain air displacement per unit of time across the membrane, in the case of the folded membrane shown in FIG. 2 by the reduction factor f is smaller than that in the case of the flat membrane of FIG. It is assumed that the thickness of both membranes D and D ^{1 is the} same and the width of both is 2 na. The relative displaced air volumes are represented in the two figures by the two areas 2 nac and 2 nbd. For the same air movement, these surfaces must be the same , ie

2 nac » 2 nbd woraus folgt, daß2 nac »2 nbd from which it follows that

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f « f - f. oder c - ff «f - f. or c - f

Bei den in derselben Zeiteinheit stattfindenden Luftverschie bungen müssen die Verschiebungsgeschwindigkeiten v^ und V₂ dasselbe Verhältnis aufweisen, d.h.In the case of the air displacements taking place in the same unit of time, the displacement velocities v ^ and V ₂ must have the same ratio, ie

— ■ f
^V - ■ f
^V

Das Massenverhältnis der bewegten Teile beider Membranen istThe mass ratio of the moving parts of both membranes is

■m■ m

2 na 2 na

" ^x * 3£" ^x * £ 3

2 na _{m f}
2 nb *2 na _mf
2 nb *

unter der gemachten Voraussetzung, daß beide Membranen gleich dick sind.provided that both membranes are of the same thickness.

Das Verhältnis der kinetischen Energien der beiden Membranen istThe ratio of the kinetic energies of the two membranes is

»I-,² f . 1»I-, ² f. 1

m₂ . v₂ m ₂ . v ₂

Pur dieselbe kinetische Energie der Luft hat deshalb die gefaltete Membran nach Pig.2 eine um den Paktor f geringere kinetische Energie als die in Pig.1 dargestellte flache Membran, oder mit anderen Worten, die gefaltete Membran entspricht einer flachen Membran,.deren Dicke oder Masse um den Paktor f vermindert ist. Die wirksame Masse istThe folded air therefore has the same kinetic energy in its purest form Diaphragm according to Pig.2 has a kinetic energy which is lower by the factor f than the flat diaphragm shown in Pig.1, or in other words, the folded membrane corresponds to a flat membrane, the thickness or mass of which is reduced by the factor f is. The effective mass is

2 naf oder 2n .2 naf or 2n.

Die tatsächliche Masse der in Pig.2 dargestellten gefalteten Membran istThe actual mass of the folded shown in Pig Membrane is

2 η ( a + b).2 η (a + b).

Das Verhältnis zwischen tatsächlicher Maese und wirksamer Masse ist deshalbThe relationship between actual dimensions and effective dimensions is therefore

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Ein Verhältnis zwischen Länge und Breite der Falten in der Größenordnung von 10 ist leicht ausführbar und ergibt ein Verhältnis von tatsächlicher zu wirksamer Masse von 110:1. Dies macht ein Schallfenster im physikalischen Aufbau sehr stark. Bei elektroakustischen Wandlern macht eine Zunahme der tatsächlichen Masse die stromführenden Teile stärker, die ohmschen Verluste relativ niedrig, bewahrt aber immer noch eine gute Anpassung an die Luftmasse. Bei einem Verhältnis von b:a » 10 entspricht die tatsächliche Masse einer 0,025 nun - Aluminiummembran eines Lautsprechers dieser Art einem wirksamen Luftäquivalent von 5»7 mm Dicke, was niedrig genug ist für die höchsten hörbaren Frequenzen. Die von der bewegten Luft auf die bewegte Membran ausgeübten Gegenkräfte haben andererseits eine sehr geringe Bewegungswirkung auf die Membran, und zwar wegen des hohen Verhältnisses von wirksamer zu tatsächlicher Masse von 1:110. Die Membran benötigt daher keine mechanische Stütze für ihre akustische Steifigkeit. Bei Mikrophonen sind Luftäquivalente von 1 mm leicht zu erreichen, da nur niedrige Leistungen umgewandelt werden müssen und dünnere Membranen verwendet werden können.A ratio between the length and width of the pleats on the order of 10 is easily feasible and gives a ratio from actual to effective mass of 110: 1. This makes a sound window very strong in physical structure. With electroacoustic transducers it makes an increase in actual Ground the live parts stronger, the ohmic losses relatively low, but still keep a good one Adaptation to the air mass. With a ratio of b: a »10, the actual mass corresponds to a 0.025 now - aluminum membrane of a loudspeaker of this kind an effective air equivalent of 5 »7 mm thick, which is low enough for the tallest audible frequencies. The opposing forces exerted by the moving air on the moving membrane, on the other hand, have a very high level of force little motive effect on the membrane because of the high ratio of effective to actual mass of 1: 110. The membrane therefore does not need any mechanical support for its acoustic stiffness. In the case of microphones, they are air equivalents of 1 mm is easy to achieve, as only low powers have to be converted and thinner membranes are used can.

Bei elektroakustisehen Wandlern, in denen die oben beschriebenen Membranen verwendet werden, erreicht man einen guten Wirkungsgrad, und zwar aus zwei Gründen:In electroacoustic transducers in which the above-described Membranes are used, good efficiency is achieved for two reasons:

1. Die verminderte wirksame Membranmasse (Luftäquivalent von1. The reduced effective membrane mass (air equivalent of

1 ... 5 πιπί) garantiert kleine Blindenergien (positive und negative Beschleunigung der Masse), und die kinetische Energie der Membran wird direkt in Luftschwingungen umgesetzt, oder umgekehrt ; und1 ... 5 πιπί) guarantees small blind energies (positive and negative Acceleration of the mass), and the kinetic energy of the membrane is converted directly into air vibrations, or vice versa ; and

2. Die tatsächliche Gesamtmasse der Antriebsmembran kann relativ groß sein. Da diese Masse der Masse des leitenden Metalls2. The actual total mass of the actuator diaphragm can be relatively large. Because this mass is the mass of the conductive metal

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entspricht, sind die ohmschen Verluste niedrig.corresponds, the ohmic losses are low.

Bei elektroakustischen Wandlern können die schwingungsfähigen Teile der Membram - diese können z.B. aus einer die hörfrequenten Ströme führenden Metallfolie oder aus einer isolierenden Folie gebildet sein, an der parallele, die hörfrequenten Ströme führende Metallstreifen oder Drähte befestigt sind - in zwei verschiedenen Arten angeordnet sein, wie sie in den j'ig« 3 bzw. 5 dargestellt sind. Die beiden in diesen Figuren dargestellten Anordnungen unterscheiden sich hauptsächlich durch die Richtung voneinander, in der der Schall abgestrahlt wird. Bei der Anordnung nach Fig. 3 wird die erfindungsgemäße Membran von einer dünnen Metallfolie 2 gebildet, die zu einer Mäanderform gebogen ist, wie das in Fig. 3 dargestellt ist, um mehrere enge, einander benachbarte ™ Lufttaschen zu bilden, die abwechselnd oben bzw. unten geschlossen sind. Dünne Plastiufoiien 4 sind in geeigneter Weise mit den vorderen und hinteren Kanten der mäanderförmigen Folie 2 verbunden, um die erwähnten Lufttaschen vorne und hinten zu schließen. Die Membran oder i-ietalifolie ist in einem starken magnetischen FeIa angeordnet. Der Deutlichkeit halber sind die aas Magnetfeld erzeugenden magnetischen Pole in Fig. 3 nicht dargestellt, sondern es ist nur die Richtung dieses Magnetfelds durch die Pfeile 6 dargestellt. Bei dieser Anordnung werden beim Durchgang eines hörfrequenten Stromes durch die Membran oder Metallfolie 2 die im wesentlichen parallelen Teile der Membran 2 dazu gebracht, zueinander und | voneinander weg zu scnwirigen, und Schall wird in der von den Pfeilen 8 angedeuteten Richtung aus den Lufttaschen abgestrahlt, d.h. Schallwellen werden px'aktiach senkrecht zur Richtung des magnetischen Feldes abgestrahlt.In the case of electroacoustic transducers, the parts of the membrane that can vibrate - these can be made of a metal foil carrying the currents of the audio frequency or of an insulating film to which parallel metal strips or wires carrying the currents of the audio frequency are attached - can be arranged in two different ways, such as they are shown in Figures 3 and 5 , respectively. The two arrangements shown in these figures differ from one another mainly in the direction in which the sound is emitted. In the arrangement according to FIG. 3, the membrane according to the invention is formed by a thin metal foil 2, which is bent into a meander shape, as shown in FIG. are closed at the bottom. Thin plastic films 4 are connected in a suitable manner to the front and rear edges of the meander-shaped film 2 in order to close the aforementioned air pockets at the front and rear. The membrane or i-metal foil is arranged in a strong magnetic field. For the sake of clarity, the magnetic poles generating the magnetic field are not shown in FIG. 3, but only the direction of this magnetic field is shown by the arrows 6. In this arrangement, when an audio-frequency current passes through the membrane or metal foil 2, the essentially parallel parts of the membrane 2 are brought to one another and | away from each other, and sound is emitted from the air pockets in the direction indicated by the arrows 8, ie sound waves are emitted px'actiach perpendicular to the direction of the magnetic field.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 wird die Membran oder Metalifolie 10 zu der in dleoer Figur gezeigten wellenförmigen Anordnung gebogen, um eine waben- oder zellenartige Struktur zu bilden, und benachbarte Band tülle v/erden mechanisch miteinander verbunden, z.B. durch Kleben, aber an den Stellen 10', wo sie gegeneinander anliegen, voneinander isoliert, in dieser Welse werden mehrere Reihen von LufttaschenIn the arrangement of FIG. 5, the membrane or metal foil 10 becomes the undulating one shown in the figure Arrangement bent to form a honeycomb or cellular structure and adjacent tape grommets mechanically grounded connected to one another, e.g. by gluing, but insulated from one another at the points 10 'where they lie against one another, in this catfish there are several rows of air pockets

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geformt, die abwechselnd oben und unten durch dünne Plastikbahnen 12 verschlossen sind, die in geeigneter Weise mit den oberen und unteren Kanten der Folie 10 verbunden sind. In Fig. 5 sind nur die oberen Bahnen 12 gezeigt, aber selbstverständlich sind die in Fig. 5 oben offen dargestellten Lufttaschen an ihrer Unterseite durch entsprechende Bahnen 12 verschlossen.formed, which are closed alternately at the top and bottom by thin plastic sheets 12, which in a suitable manner with the upper and lower edges of the film 10 are connected. In Fig. 5 only the upper webs 12 are shown, but of course are the air pockets shown open at the top in FIG. 5 on their underside by corresponding tracks 12 locked.

Die Richtung des Magnetfeldes ist in' Fig. 5 durch den Pfeil 14 angedeutet, d.h. das Magnetfeld verläuft senkrecht zu der Richtung, in der ein hörfrequenter Strom durch den F_olienstreifen 10 geschickt wird. Bei dieser Anordnung wird beim Durchgang eines hörfrequenten Stromes durch die Folie 10 der Schall in Richtung des Pfeiles 16 abgestrahlt, d.h. die ächallabstrahlung erfolgt in Richtung des magnetischen Felds. - Auch in Fig. 5 sind die das magnetische Feld erzeugenden Magnetpole nicht dargestellt; diese müssen aus unterteilten Eisenlaminaten aus perforierten Blechen hergestellt werden, um für den Schall transparent zu sein.The direction of the magnetic field is indicated in 'Fig. 5 by the arrow 14, ie, the magnetic field is perpendicular to the direction in which a current through the hörfrequenter F _o lien strip is sent 10th In this arrangement, when an audio-frequency current passes through the film 10, the sound is emitted in the direction of the arrow 16, that is to say the acoustic radiation takes place in the direction of the magnetic field. The magnetic poles generating the magnetic field are also not shown in FIG. 5; these have to be made of subdivided iron laminates made of perforated sheets in order to be transparent to the sound.

Die Tiefe der von den Membranteilen gebildeten Lufttaschen steht in einer Beziehung zu den höchsten Frequenzen, die wirksam übertragbar sind. Eine Tiefe von 10 bis 15 mm ergibt ein einwandfreies Arbeiten bis zu 10 bis 15 kHz. Die Membran kann aus einem dünnen Metallband gebildet werden; Bänder aua Aluminium, Magnesium, Kupfer oder Silber mit einer Dicke von 0,05 bis 0,005 mm (0,002 bis 0,0002 Zoll) ergeben ein einwandfreies Arbeiten bis zu den höchsten Hörfrequenzen. Anstelle von Metallbändern können auch dünne Mylarbänder verwendet werden, die mit einem der erwähnten Metalle beschichtet sind.The depth of the air pockets formed by the membrane parts is related to the highest frequencies, which are effectively transferrable. A depth of 10 to 15 mm results in perfect work up to 10 to 15 kHz. the Membrane can be formed from a thin metal band; Ribbons made of aluminum, magnesium, copper or silver with a Thicknesses from 0.05 to 0.005 mm (0.002 to 0.0002 inches) work well up to the highest listening frequencies. Instead of metal strips, thin Mylar strips coated with one of the metals mentioned can also be used are.

Ein Nachteil der in den Fig. 3 und 5 gezeigten Anordnungen, bei denen dünne Plastikfolien, die sich jeweils in einer Ebene erstrecken, mit den Kanten des Metallbandes verbunden sind, ist, daß die Teile des Metallbandea nahe bei dessen Kanten, die fest mit den Plastikfolien verbunden sind, am Schwingen gehindert sind, so daß in diesen Teilen eine niedrige Gegenspannung aufgebaut wird und ein größerer, die ohmschen Verluste erhöhender Strom durch das Band fließt *A disadvantage of the arrangements shown in Figs. 3 and 5, in which thin plastic sheets, respectively extend in a plane connected to the edges of the metal band, is that the parts of the metal bandea close to whose edges, which are firmly connected to the plastic films, are prevented from swinging, so that in these parts a low counter-voltage is built up and a larger current, which increases the ohmic losses, flows through the strip *

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Verschiedene Anordnungen sind möglich, um diesen Nachteil mindestens teilweise zu beheben. Wird z.B. metallbeschichtetes Plastikband zur Herstellung der Membran verwandt, so können Längsstreifen dieses Bandes längs seiner gegenüberliegenden Längskanten unbeschichtet gelassen werden, um dem Band im Gebiet seiner gegenüberliegenden Längskanten, die mit den die Lufttaschen abschließenden Plastikfolien 12 verbunden sind, größere Flexibilität zu verleihen. Andererseits können bei einer Anordnung nach Pig. 5 im wesentlichen becherförmige Plastikteile anstelle der parallelen Bahn-Teile 12 zum Verschließen der Lufttaschen zwischen den miteinander verbundenen Banateilen 10· verwendet werden.Various arrangements are possible to at least partially remedy this disadvantage. Is e.g. metal-coated Plastic tape is used to make the membrane, so longitudinal strips of this tape can be along its opposite side Longitudinal edges are left uncoated to the tape in the area of its opposite longitudinal edges, which with the Air pocket closing plastic sheets 12 are connected to give greater flexibility. On the other hand, at an arrangement according to Pig. 5 essentially cup-shaped plastic parts instead of the parallel track parts 12 for closing of the air pockets between the connected Bana parts 10 · can be used.

Eine besonders vorteilhafte Anordnung ist in Fig. 4 ge- f zeigt, die eine Abwandlung der in Fig. 3 gezeigten Anordnung darstellt. Bei der Anordnung nach Fig. 4^?'ΐη die von dem mäanderförmigen Metallband 2 gebildeten Lufttaschen nicht wie in i'ig. 3 durch dünne, mit den sich in Längsrichtung erstreckenden gegenüberliegenden Kanten des Bandes verbundene dünne Plastikfolien verschlossen, sondern hülsenartige zylindrische Teile 18 (nach Art von Schlauchabschnitten), üie aus dünner Plastikfolie, z.b. Mylar, gebildet sind, sind in der in Fig. 4 dargestellten Weise jeweils in den von dem Metallband 2 gebildeten Lufttaschen angeordnet, wobei diese Hülsen 18 im wesentlichen die Lufttaschen an gegenüberliegenden Seiten abschließen und sich üabei etwas über die gegen- g überliegenden Kanten des Bandes 2 hinaus erstrecken; diese Hülsen 18 können an ihren Außenkanten 18' mit einer (in Fig. 4 nicht dargestellten) Trageanordnung verbunden werden, um das Metallband 2 elastisch zu halten, ihm jeuoch ein richtiges Schwingen im wesentlichen in seiner gesamten Breite zu ermöglichen, wenn es von einem hörfrequenten Strom durchflossen wird. Selbstverständlich ist das Metallband 2 der Fig. 4 ebenfalls in einem magnetischen Feld angeordnet, wie es durch den Pfeil 6 der Fig. 3 angedeutet ist.A particularly advantageous arrangement is shown in FIG. 4 , which represents a modification of the arrangement shown in FIG. In the arrangement according to FIG. 4 ^? 'ΐη not the air pockets formed by the meandering metal strip 2 as in i'ig. 3 closed by thin, with the longitudinally extending opposite edges of the tape connected thin plastic films, but sleeve-like cylindrical parts 18 (in the manner of tube sections), formed from thin plastic film, e.g. Mylar, are shown in FIG in each case arranged in the space formed by the metal strip 2 air pockets, which sleeves 18 substantially close the air pockets on opposite sides and üabei slightly extend over the counter g opposing edges of the strip 2 addition; these sleeves 18 can be connected at their outer edges 18 'to a (not shown in Fig. 4) support arrangement to hold the metal band 2 elastic, but to allow it to swing properly substantially in its entire width when it is heard by an audible frequency Electricity flows through it. Of course, the metal strip 2 of FIG. 4 is also arranged in a magnetic field, as is indicated by the arrow 6 in FIG. 3.

Die erfindungsgemäße Membran mit geringer wirksamer Mas.se kann mit Vorteil auch bei elektroakustischen Energiewandlern eingesetzt werden, bei denen anstelle eines magnetischen,The membrane according to the invention with a lower effective mass can also be used with advantage in electroacoustic energy converters, where instead of a magnetic,

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insbesondere elektromagnetischen Feldes eines elektrostatisches Feld verwendet wird. Solen eine Anordnung ist Qchematisch in Fi₁H'. 6 dargestellt. Die leitende i4embran 20 ist zu einer l'iäanaerf orm gefaltet dargestellt, um so benachbarte Lufttascnen zu schaffen, die abwechselnd nach gegenüberliegenden Seiten ..;eöffnet und geschlossen sind and entgegengesetzt geladene elektroden 2.2 erstrecken sich von entgegengesetzten Seiten in die Lufttaschsn, wie das in Fig. 6 ücnematisch dargestellt ist. Zum .Beispiel können bei aer Anordnung nach Fig» 6 die Elektroden 'i.2, uie von links in die Lufttaschen ragen, positiv geladen sein, und die von recht« in die Lufttaschen ragenden Elektroden können negativ geladen sein, so daß die im wesentlichen parallelen Teile aer gefalteten Membranen in aen starken elektrostatischen Feldern liegen, die von aen entgegengesetzt geladenen .elektroden gebildet werden. Wird nun in an sich bekannter Weise ein hörfrequcnter Strom durch die liembran 20 geschickt, so werden die parallelen '•Teile aer Membran zum Schwingen gebracht, um so Schall aus den offenen Enden uer von der Membran gebildeten Lufttascaen abzustrahlen, oder, falls ^schallwellen auf die !membran auftreffen, um Schwingungen ihrer parallelen Teile anzuregen, wird ein hörirequentes elektrisches Signal in aer Membran erzeugt. Anstelle der Fig. 3 entsprechenden mäanderförmigen Ausbildung der Membram 20 der Fig. 6 kann diese selbstver_ stänalich auch in der in Fig. 5 dargestellten Weise ausgebildet werden. Der Abstand zwischen den Elektroden 22 kann sehr klein sein, z. B. in der Größenordnung 0,5 nun. Eine Vorspannung von etwa + 1000 V kann verwendet werden. Für die Tiefe der Falten sind dieselben Überlegungen zur Frequenzgrenze gültig wie für die magnetische Vorrichtung, und eine Tiefe von 10 bis 1b mm ergibt ein einwandfreies Arbeiten. Die Anordnung kann für elektrostatische Lautsprecher ebenso verwendet v/erden wie für elektrostatische fükrofone.in particular electromagnetic field of an electrostatic field is used. Such an arrangement is shown schematically in Fig _{. 1} H '. 6 shown. The conductive membrane 20 is shown folded into a lean shape so as to create adjacent air pockets that are alternately opened and closed to opposite sides and oppositely charged electrodes 2.2 extend into the air pockets from opposite sides, such as that in FIG Fig. 6 is shown ücnematisch. For example, in the arrangement according to FIG. 6, the electrodes 2, which protrude from the left into the air pockets, can be positively charged, and the electrodes protruding from the right into the air pockets can be negatively charged, so that the essentially parallel parts of the folded membranes are in strong electrostatic fields, which are formed by oppositely charged electrodes. If an audio-frequency current is now sent through the liembran 20 in a manner known per se, the parallel parts of the membrane are made to vibrate in order to emit sound from the open ends of the air pockets formed by the membrane, or if there are sound waves hit the membrane in order to stimulate vibrations of its parallel parts, a hearing-frequent electrical signal is generated in the membrane. Instead of the meandering configuration of the membrane 20 of FIG. 6 corresponding to FIG. 3, it can of course also be configured in the manner shown in FIG. 5. The distance between the electrodes 22 can be very small, e.g. B. on the order of 0.5 now. A bias of about + 1000V can be used. For the depth of the folds, the same frequency limit considerations apply as for the magnetic device, and a depth of 10 to 1b mm will work properly. The arrangement can be used for electrostatic loudspeakers as well as for electrostatic fükrofone.

Die Fi/;. 7 bis 9 zeigen schomatisch eine flache Lautsprecheranordnun,·,, bei der eine erfinuungsgemäße heinbran in einem elektromagnetischen Feld angeordnet ist. Diese Anordnung weist mehrere flache Streifen aus permanentmagnetischenThe Fi / ;. 7 to 9 schematically show a flat loudspeaker arrangement in which a device according to the invention is arranged in an electromagnetic field. This arrangement has several flat strips of permanent magnetic

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Gerriten 24 auf, die parallel und mit Abstand voneinander angeordnet sind, sowie zwei Sätze von Weicheisen-Polstücken 26, von denen jedes mehrere unterteilte Streifen in einer Anordnung aufweist, wie sie aiii besten aus j?ig. 8 hervorgeht und die jeweils gegen die gegenüberliegenden Pole der Permanentmagnete 24 anliegen und sich teilweise in den kaum zwischen den Permanentmagneten 24 erstreckten, um mit diesen offene Räume zu bilden, in denen jeweils die nembranen angeordnet sind. Die leitenden i-iembränstreifen sind in der in rig. 5 dargestellten Weise in aen erwähnten Räumen angeordnet, um Reihen von Luftxaschen zwischen den gewellten otreifenteilen zu bilden, die sich in der Läncsricrrtung der Permanentmagnete 24 erstrecken und in Pig. 7 in vereinfacnter V/eise dargestellt sina, wobei diese g Lufttascnen atv/eoaselnd, wie in .<?!<';. 5 beschrieben, durch dünne Piastikbahnen 12 an der Ober- bzw. Unterseite abwechselnd geschlossen sind. Die leitenden i-Iemoranr; breif en 10, die jeweils in den Räumen zwischen benachbarten i^jermanentruagrieten 24 angeordnet sind, i-cönnen an ijuren .tinOen in üerie oder parallel geschaltet sein. Wird ein h/irfrequenter Strom durch die leitenden streifen 10 geschickt, so weraon diese zum bahwia^en gebracht und LichaiIw; 11 en v/erden auroli die Zv/iactienräume zv/ischen den unterteilen, streif enf örrni.^on v/^r i'jheiseii-Polblechpakien 26 ab_:estrahlb, a.a. in Richtung de& erüeu^ten irici^netischen Feldes. Die- in den i'ifi. 7 bis 9 dargestollto Anordnung kann in einem ^chalLhorn un^oorunet v/orden, das jich über den Lautsprec^:'ioi' hiii'-.ur; orütx'fcCiCt and die Schallabutrahlunf-j an der f Yordor- und Rückseite des Lautsprechers voneinander trennt.Gerriten 24 arranged parallel and spaced from one another, and two sets of soft iron pole pieces 26, each having a plurality of sectioned strips in an arrangement as best shown in FIG. 8 and which each bear against the opposite poles of the permanent magnets 24 and partially extend into the barely between the permanent magnets 24 in order to form open spaces with them, in which the membranes are arranged in each case. The conductive membrane strips are in the in rig. 5 arranged in the aforementioned spaces in order to form rows of air pockets between the corrugated otreifenteile, which extend in the longitudinal direction of the permanent magnets 24 and in Pig. 7 is shown in a simplified manner, these g air pockets atv / eoasierend, as in . <?! <';. 5, are alternately closed by thin plastic sheets 12 on the top and bottom. The senior i-Iemoranr; breif en 10 each ermanentruagrieten in the spaces between adjacent i ^j 24 are arranged, i-cönnen to ijuren in .tinOen be connected in parallel or üerie. If an irfrequent current is sent through the conductive strips 10, these are brought to bahwia ^ en and LichaiIw; 11 en v / ground auroli the zv / iactien rooms zv / ischen, strip enf örrni. ^ On v / ^r i'jheiseii-Polblechpakien 26 _: estrahlb, aa in the direction of the erüeu ^ ten irici ^ netic field. The- in the i'ifi. 7 to 9 shown to the arrangement can be in a ^ chalLhorn un ^ oorunet, which jich over the loudspeaker ^: 'ioi' hiii '-. Ur; orütx'fcCiCt and the Schallabutrahlunf-j on the f Yordor and back of the loudspeaker separates from each other.

6iae rotationssymmetrirjcüo Lautsprocheranordnung mit einer erfinaun,;ijgemäßeri gefalteten Hembran ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Lie Vorteile dieser Anordnung sind ihre einfache Konstruktion, die i'iöglichkeit der Vex'wendung einer langgestreckten Kombro.n auf engem Raum und die Anpassung.'jfäuigkeit der Anordnung zur Verwendung eines akustischen horns zur drstr(:'jirun£ des Frequenzbereiehw bis zu den nio'iuraten .Frequenz en. 6iae rotationally symmetrical loudspeaker arrangement with an inventively folded membrane is shown in FIGS . 10 and 11 . Lie advantages of this arrangement are their simple construction which i'iöglichkeit the Vex'wendung an elongated Kombro.n in a confined space and the Anpassung.'jfäuigkeit the arrangement for use of an acoustic horn for dr str ( 'jirun £ of up to Frequenzbereiehw the nio'iurate frequencies.

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-H--H-

Bei der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Anordnung wird zwischen zwei permanentmagnetisch^]! Ferritringen 28 und 30, die koaxial und im Abstand voneinander angeordnet sind, ein zirkuläres magnetisches PeId erzeugt; jeder dieser Magnete kann an seiner dem anderen Ring gegenüberliegenden oeite mit einem Polschuh 28' baw. 30· aus Y/eicheisen versehen sein« Lie im Raum zwischen den x'olschuhen 28' und 30' angeordnete gefaltete I-iembran hat vorzugsweise die oben im Zusammenhang mit ü'ig. 4 erläuterte Form und die Anordnung kann eine mä&nuerförmi&e leitende Folie 2 aufweisen, deren parallele Teile sich im wesentlichen radial erstrecken, wie das am besten Fig. 11 zeigt, um zv/Iscrien sioii buii^chbarte Lufttascuen zu bilden, aie sich abwechselnd radial nach au^en bzw. ui.cii innen öunen. l'iylarnulsen 18 sind auch u.ier, ebenso wie oben im Susam ienhang mit Fit;. 4 dargestellt und beschrieben, in den Lufttaschen angeordnet, wobei sich diese Mylarhillsen in axialer Ricntung etwas ubex· die leiteiiue Folie 2 aincuü erstrecken und die zwischen den parallelen Folieteiien gebildeten Lufttaschen gegen die Polütücke 28' und 30' hin im wesentlichen abschließen. Wie oben erläutert, stellt diese Anordnung eine gröiSere Flexibilität der sich radial erstreckenden 'feile der Membran sicher.In the arrangement shown in FIGS. 10 and 11 between two permanent magnets ^]! Ferrite rings 28 and 30, which are arranged coaxially and at a distance from one another, generate a circular magnetic field; each of these magnets can on its oeite opposite the other ring with a pole piece 28 'baw. 30 · made of Y / oak iron «Lie folded in the space between the x'ol shoes 28 'and 30' I-membrane preferably has those above in connection with u'ig. 4 explained shape and the arrangement can be a mä & nuerförmi & e have conductive foil 2, the parallel parts of which extend essentially radially, as best shown in FIG. 11 shows to form zv / Iscrien sioii buii ^ chbarte air pockets, aie alternately open radially outwards and ui.cii inwards. l'iylarnulsen 18 are also below, as well as above in the Susam ienhang with fit ;. 4 shown and described in the air pockets arranged, these Mylarhillsen in axial Reach a little ubex · extend the conductive film 2 aincuü and the air pockets formed between the parallel foil parts towards the pole pieces 28 'and 30' essentially to lock. As discussed above, this arrangement provides greater flexibility to the radially extending file Membrane safe.

Die so gebildete, bal^enähnliche konstruktion kann leicht zu einer Ringform gebogen werden, wobei jeweils ein gleicher Abstand zwischen den im wesentlichen parallelen 'feilen der gefalteten Membran aufrechterhalten wird. Die tiembran kann zwischen den Polstücken 28', 30' der Magnete durch koaxiale Ringe 34 gehaltert werden, die aus ixumtni- oder Plastikmaterial gebildet sind, jeweils in geeigneter Weise mit den Polstücken 28' bzw, 30' verbunden sind und mit Atidflachen gegen aie radial innersten und .Uußersten feile der gefalteten Membran 2 anliegen und dabei gleichzeibig die kleinen verbleibenden üf i.hungen der gefalteten Membran verschließen, die sich über die Mylarhülsen 18 hinaus erstrecken. Der magnetische kreis kann durch (nicht dargestellte) EisenbrUcken auf der Iniien- oder Außenseite der Ringanordnung magnetisch geschlossen werden, um die Feldstärke zu erhöhen. Wegen der hohenThe balneo-like construction formed in this way can easily be be bent into a ring shape, each with an equal Distance between the essentially parallel 'files of the pleated membrane is maintained. The tiembran can are supported between the pole pieces 28 ', 30' of the magnets by coaxial rings 34 made of ixumtni- or plastic material are formed, are each connected in a suitable manner with the pole pieces 28 'or, 30' and with Atidflachen against aie radially innermost and outermost files of the folded membrane 2 and at the same time the small remaining ones Close the connections of the folded membrane that are spread over the mylar sleeves 18 extend outward. The magnetic circle can be reached through iron bridges (not shown) on the or the outside of the ring arrangement can be closed magnetically in order to increase the field strength. Because of the high

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Koerzitiykraft des J?err±tmatex"iälS) aus dem die Magnete hergestellt sind, ist dies, jedoch nicht erforderlich. Coercivity of the J? Err ± tmatex "iälS) from which the magnets are made, this is, however, not necessary.

Die Enden des"Bandes:2 sind mit einer (nicht dargestellten) - ■_ Vorrichtung, zur Erzeugung eines hörfrequenten Stromes verbunden, -um eine Schwingung der im wesentlichen parallelen Teile . ■ . der Membran, zu. erzeugen-.und damit .Schallwellen, radial, nach außen und innen abzustrahlen. Torzugsweise wird "ein· schallreflektierender. Kegel 32' in.-der Offnung des Magnetringes.-50 und koaxial zu diesem angeordnet, um die aus den von der Membran 2 gebildeten Ijufttaschen radial, nach innen austretenden 'Schall-, wellen in axialer Richtung; abzulenken; ein-entsprechendes, nach außen ragendes Horn 36 kann mit dem Magnet ring. 28 verbunden ""■"'" werden. ", ■ . - . ■... ■". ■ . '"■". '■■..-.-."■"■ . . I The ends of the "tape:... 2 are provided with a (not shown) - ■, connected to produce a current _ hörfrequenten device -um a vibration of the substantially parallel parts ■ the diaphragm to thereby generate-.and .Schallwellen to radiate radially, outwards and inwards. Cone 32 'in.-the opening of the magnetic ring.-50 and arranged coaxially to this, around the sound waves emerging radially inward from the air pockets formed by the membrane 2 in the axial direction; to distract; a corresponding, outwardly protruding horn 36 can ring with the magnet. 28 connected "" ■ "'" . ", ■. -. ■ ... ■". ■. '"■". '■■ ..-.-. "■" ■. . I.

Anstelle einer aus einem dünnen Metallband gebildeten Mem- bran kann wie oben erwähnt .auch ein dünnes Plastikband VeT-Wendung, finden,; an dem schmale Metallbänder oder Drähte befestigt sind,, die miteinander in Reihe geschaltet sind. Solch eine Reihenschaltung erhält man z.B», indem man ein schmales Metallband oder Draht 4-Ö in einer engen Spirale um "einen Bandring 38 -herumWickelt, wie.das in Pig. 12a dargestellt ist, ■ "' und dann diesen Ring 38 zu einer Mäanderform 38^f faltet, wie sie in Hg. 12b dargestellt ist. Zur Erleichterung des Haltens des in Fig.. 12a dargestellten. Rings 38 zur Mäanderform, der Pig. t2b können Ausnehmungen 39 (Pig. 13a) an im Iiängsabstand voneinander gelegenen Stellen längs gegenüberliegender Langs- d kanten des Plastikkandes 58 und an den Stellen gebildet werden, wo das Plastikband zur Mäanderform gebogen werden soll, wie es in einer Abwicklung dieses Bandes in Pig„ 13a dargestellt ist, und die Drähte40 können im Gebiet zwischen den gegenüberliegenden Ausnehmungen 39 abgeflacht werden, wie es in Pig. 13a bei 4-0' dargestellt ist, xm so das Biegen der Drähte 40 in diesen G-ebieten zu erleichtern. Die Drähte 40 können entweder ♦ · in geeigneter Weise mit dem tragenden Plastikband 38 verbunden werden, oder sie können zwischen zwei dünne Plastikbänder eingelagert werden, die miteinander durch Heißsiegeln verbunden werden* Nachdem, wie in Fig. 12b dargestellt, das Band 38 zu einer Mäanderform gefaltet worden ist, werden dieInstead of a membrane formed from a thin metal band, as mentioned above, a thin plastic band can also be used as a VeT twist; to which narrow metal strips or wires are attached, which are connected in series with one another. Such a series circuit is obtained such as "by a narrow metal strip or wire 4-east" is shown a band ring 38 -herumWickelt, wie.das in Pig. 12a, ■ "in a tight spiral to 'then this ring 38 to a Meander shape 38 ^f folds as shown in Hg. 12b. To facilitate holding the one shown in Fig. 12a. Rings 38 on the meander shape, the Pig. t2b can recesses 39 (Pig. 13) along opposed to lying one another in Iiängsabstand points Langs- d edges of the Plastikkandes 58 and are formed at the places where the plastic band to be bent to a meander shape as shown in a developed view of this volume in Pig " 13a and the wires 40 can be flattened in the area between the opposing recesses 39 as shown in Pig. 13a is shown at 4-0 ', so xm bending the wires 40 in this G-ebieten easier. The wires 40 can either be connected in a suitable manner to the supporting plastic band 38, or they can be sandwiched between two thin plastic bands which are connected to one another by heat sealing has been folded, the

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Randstücke 38a (Pige 13a) zwischen den Ausnehmungen 39 in der in Pig. 13b dargestellten Weise umgebogen, um die Zellen an gegenüberliegenden Enden zu schließen.Edge pieces 38a (Pige 13a) between the recesses 39 in the in Pig. 13b bent to close the cells at opposite ends.

Statt wie in Pig. 12a dargestellt, einen Draht in einer fortlaufenden, engen Spirale auf das ringförmige Plastikband aufzuwickeln, ist es auch möglich, auf einem Trageband aus Plastik mehrere parallele Drähte oder parallele schmale Ketallbänder geringen Abstands aufzubringen, ehe dieses Band wie in Pig. 12a dargestellt, zu einem Ring geformt wird, dann die Enden des Plastikbandes aus der Ebene des .Ringes herauszubiegen und dann diese Enden, leicht gegeneinander versetzt, miteinander zu verbinden, so daß ein Ende eines Drahtes an einem der miteinander verbundenen Bandenden mit dem entsprechenden Ende des benachbarten Drahtes am anderen Bandende verbunden wird, so daß die parallelen Drähte an den miteinander verbundenen Enden des Plastikbandes zu einer fortlaufenden Spirale verbunden sind. Der so gebildete Ring mit den darauf angeordneten, in Reihe geschalteten Drahtstucken wird dann weiter in die in Pig. 12b dargestellte Waanderform gebracht. Diese Anordnung ist von besonderem Vorteil, wenn die leitenden Teile der Membran als schmale, parallele, einen Abstand voneinander aufweisende leitende Teile ausgebildet sind, die durch Aufdampfen auf das Trageband aufgrbacht wurden.Instead of like in Pig. 12a shows a wire in a continuous, tight spiral onto the annular plastic band It is also possible to wind up several parallel wires or parallel narrow ketallic bands on a plastic lanyard small distance before this tape as in Pig. 12a is formed into a ring, then the Bend the ends of the plastic band out of the plane of the .Ring and then these ends, slightly offset from one another, with one another to connect so that one end of a wire at one of the interconnected ends of the tape with the corresponding End of the adjacent wire is connected to the other end of the tape so that the parallel wires are connected to each other Ends of the plastic tape are connected to form a continuous spiral. The thus formed ring with the arranged on it, Pieces of wire connected in series is then fed into the Pig. 12b shown wall shape brought. These Arrangement is of particular advantage if the conductive parts of the membrane as narrow, parallel, a distance from one another having conductive parts are formed, which were applied by vapor deposition on the lanyard.

Die Pig. 14 und 15 zeigen eine weitere erfindungsgemäl3e Lautsprecheranordnung. Hier werden die mäanderförmigen Hembranteile in einer quer zu ihrer Längsrichtung verlaufenden Richtung unter einer mechanischen Spannung gehalten, wie das im folgenden im einzelnen beschrieben wird. Die Anordnung nach den Pig. 14 und 15 weist zwei Permanentmagnete 42 auf, die parallel und im Abstand voneinander angeordnet sind, wie des am besten auf Pig. 14 hervorgeht, sowie ein Paar Endplatten 46 und 50, die sich jeweils quer zur Längsrichtung, der Magnete 42 erstrecken, gegen gegenüberliegende Enden der Permanentmagnete 42 anliegen und mit diesen in ereei{;neter Weise verbunden sind. Dieae Endplatten 46 und bO bestehen aus Weicheisen; Platten 44 aus nichtma^iiotischciu π-τ teriul sind jeweils ■vuf den einander ■'.vvMÜi'berlitj .'Maun ocilen der lv t'i;janent;-The Pig. 14 and 15 show a further loudspeaker arrangement according to the invention. Here the meandering hemorrhage parts are held under mechanical tension in a direction running transversely to their longitudinal direction, as will be described in detail below. The arrangement according to the pig. 14 and 15 has two permanent magnets 42 which are parallel and spaced apart, as best shown in Pig. 14, as well as a pair of end plates 46 and 50, which each extend transversely to the longitudinal direction of the magnets 42, bear against opposite ends of the permanent magnets 42 and are connected to them in an identical manner. The end plates 46 and bO are made of soft iron; Plates 44 made of nichtma ^ iiotischciu π-τ teriul are each ■ on the one another ■ '.vvMÜi'berlitj .'Maun ocilen der lv t'i;janent; -

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magnete 42 angeordnet und mit diesen in geeigneter Weise verbunden, um zwischen ihren Innenseiten und den Innenseiten der Endplatten 46 und 50 einen prismatischen Raum zu bilden. Jede der Endplatten v/eist mehrere etwa rechteckfÖrmige Öffnungen 48 auf, wie das am besten die Platte 46 der Mg. 15 zeigt, und durch diese Öffnungen 48 steht der erwähnte prismatische Raum in Verbindung mit der Außenseite der Lautsprecheranordnungo Zwei Reihen im Abstand voneinander angeordneter Polstück-Laminate 54 und 54' ragen jeweils von den Innenseiten der Endplatten 46 und 50. gegeneinander vor, .und jedes der Polstück-Laminate 54 ist aus zwei äußeren Flacheisenstreif en 56 und einem Eisenstreifen 58 gebildet, welch letzterer dünner aber breiter 1st als die äußeren Streifen 56-, ."um über die inneren Enden der letzteren hinaus nach innen zu ragen. Die g die geblätterten Pole bildenden !'lacheisenstreffen,können in geeigneter Weise miteinander verbunden sein.- Die mäanderför- inige Membran ist im Raum zwischen den geblätterten Polstüeken 54 und 54' angeordnet.'Sie weist ein dünnes Trageband 60 aus Plas.tik auf, das mäanderförmig gebogen ist und längs Längskanten, z.B. durch Jileben, mit den. äußeren Streifen 56 der Polstücke verbunden ist, sowie einen mittleren, leitenden Teil 62, der ζ.B₀ aus einer dünnen Metallfolie bestehen kann, die auf das Plastik-l'rageband 60 aufgebracht ist oder aus einer Metallschicht, die z.B. durch Aufaampfen auf dem Trageband aufgebracht iüt. Die inneren Enden der dünnen Polstück-Laminate 58 erstreckten sich bis zu den Längske.hten des •leitenden Teils 62 der Membran, Me. Laminate 58 müssen dünn genug " sein, um beim ;.Je awing en. der Membran nicht mit .den. leitenden Teilen 68 in Berührung .zu kommen, v/ie in !''ig. 14 dargestellt, sind die' Poleuück-Laminate 54 in Querrichtung bezüglich der PolstücK-Laminate 54' versetzt, so daü die Laminate 54 bzw. 54' jeweils aufeinanderfolgende, zwischen den parallelen Teilen der maanderfb'rmigen Membran gobildete Lufttaschen an ihren oberen bzw. unteren Enden verschließen. Wie in !''ig. 14 weiter dargestellt, liegen die Laminate 54 mit ihren oberen Inden gegen^die Innenseite der Platte 46 an und sind mit dieser in geeigneter Weise verbunden, während diο Laminate 54' an ihren unteren Enden einen geringen Abstand von aer InnenseiteMagnets 42 arranged and connected to these in a suitable manner to form between their inner sides and the inner sides of the end plates 46 and 50 a prismatic space. Each of the end plates has a plurality of approximately rectangular openings 48, as best shown by plate 46 of Fig. 15, and through these openings 48 the aforementioned prismatic space communicates with the outside of the loudspeaker assembly, two rows of spaced pole pieces Laminates 54 and 54 'protrude from the inside of the end plates 46 and 50, respectively, and each of the pole piece laminates 54 is formed from two outer flat iron strips 56 and one iron strip 58, the latter being thinner but wider than the outer ones 56- strip. "so as to protrude on the inner ends of the latter also to the inside. the g leafed the poles forming laughing iron meet! 'may meander ome the membrane is suitably connected to one another in the space between the sein.- leafed Polstüeken 54 and 54 '. It has a thin plastic carrying strap 60 which is bent in a meandering shape and along longitudinal edges, e.g. through Jileben , with the. outer strip 56 of the pole pieces is connected, as well as a central, conductive part 62, the ζ.B _{0 can} consist of a thin metal foil that is applied to the plastic l'rageband 60 or of a metal layer, for example by vapor deposition on the Lanyard applied iüt. The inner ends of the thin pole piece laminates 58 extended to the longitudinal edges of the conductive part 62 of the membrane, ie. Laminates 58 must be thin enough not to move with the membrane when it vibrates. conductive parts 68 come into contact, v / ie in! '' Fig. 14, the 'pole piece laminates 54 are offset in the transverse direction with respect to the pole piece laminates 54', so that the laminates 54 and 54 'are each successive , between the parallel parts of the meandering membrane, seal the air pockets at their upper and lower ends. As shown in Fig. 14, the laminates 54 lie with their upper indices against the inside of the plate 46 and are connected to this in a suitable manner, while the laminates 54 'at their lower ends a small distance from the inside

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der Platte 50 haben, um zwischen den unteren Enden der Laminate 54' und der Innenseite der Platte 50 einen Luftspalt 53 zu bilden. Die in diesem Luftspalt erzeugte magnetische Kraft zieht die lamellierten Polstücke 54' in Richtung auf die Platte 50 und erzeugt so im Trageband 68 eine kontinuierliche mechanische Spannung in einer quer zu dessen Längsrichtung verlaufenden Richtung, so daß ein Nachlassen der Spannung des Bandes in Querrichtung sicher verhindert wird. Die Abschlußplatte 50 ist vorzugsweise , wie in Fig. 14 dargestellt, mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten Einkerbungen 52 versehen, um den magnetischen Fluß zwisciien der Platte 50 und den Polstücken 54' im Gebiet der unteren Enden derselben zu konzentrieren und dadurch die Laminate 54' in perfektem, ausgerichtetem Abstand voneinander zu halten.of the plate 50 to have an air gap 53 between the lower ends of the laminates 54 'and the inside of the plate 50 to build. The magnetic force generated in this air gap pulls the laminated pole pieces 54 'towards the Plate 50 and thus generates a continuous mechanical tension in the carrying strap 68 in a direction transverse to its longitudinal direction extending direction, so that a release of the tension of the tape in the transverse direction is reliably prevented. The end plate 50 is preferably, as shown in FIG. 14, with a plurality of notches 52 arranged at a distance from one another, in order to reduce the magnetic flux between the plate 50 and to concentrate the pole pieces 54 'in the area of the lower ends thereof and thereby the laminates 54' in perfect, aligned distance from each other.

Eine Abwandlung ist in Fig. 16 dargestellt, v/o die Polstücklaminate 54, die jeweils gleich ausgebildet sind, wie das bei den Fig. 14 und 15 beschrieben ist, jeweils an ihren oberen bzw. unteren Enden mit den Abschlußplatten 46 bzw. 50 verbunden sind,, Die Membran ist wiederum aus einem Plastik-Trageband 60' geformt, das wie oben beschrieben in eine.Mäanderform gebogen·ist, aber die parallelen Teile des mäanderförmigen Tragebands 60' sind, wie in Fig. 16 dargestellt, gewellt. Sich in Längsrichtung erstreckende Metallstreifen 62' sind mit den im wesentlichen flachen Teilen dieser Wellen verbunden, und diese Streifen 62' können miteinander in Reihe oder parallel geschaltet sein.A modification is shown in FIG. 16 , v / o the pole piece laminates 54, each of which is of the same design as that described for FIGS. 14 and 15, are each connected at their upper and lower ends to the end plates 46 and 50, respectively The membrane is in turn formed from a plastic lanyard 60 'which is bent into a meander shape as described above, but the parallel parts of the meander-shaped lanyard 60' are corrugated as shown in FIG. Longitudinally extending metal strips 62 'are connected to the substantially flat portions of these corrugations, and these strips 62' can be connected in series or in parallel with one another.

Die Membranteile in den Fig. 14 und 15 sind im wesentlichen parallel zueinander dargestellt. Eine Abweichung von der Parallelität in der Weise, daß die Membranteile an ihren offenen Enden einen weiteren und an ihren geschlossenen Enden einen geringeren Abstand haben, erleichtert eine leichtere .und geschmeidigere Bewegung der Luft in die Taschen und aus diesen heraus, besonders bei hohen Schallenergieniveaus.The membrane parts in FIGS. 14 and 15 are shown essentially parallel to one another. A deviation from the Parallelism in such a way that the membrane parts have a further one at their open ends and one more at their closed ends closer to each other makes it easier and smoother movement of air in and out of the pockets this out, especially at high sound energy levels.

Bei Wandlern für niedrige Energieniveaus mit geringer Membranamplitude, z.B. Mikrofonen und Kopfhörern, kann man durch die Verwendung dünner ferromagnetischer Schichten aufIn converters for low energy levels with a low membrane amplitude, e.g. microphones and headphones, one can use through the use of thin ferromagnetic layers

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den Membranen sehr enge parallele Membranabstände erhalten. Die in" diesen Schichten durch die ρermanentmagnetischen Felder induzierte magnetische Polarisation richtet die -Membranen parallel zueinander in Richtung der Kraftlinien'aus und hält" sie durch die gleichförmigen Ahstoßungskräfte zwischen den induzierten gleichen Polen in benachbarten Schichten in gleichen Abständen voneinander. Werden diese ferromagnetischen •Schichten asymmetrisch zwischen den.Permanentmagneten angeordnet, in-dem sie näher bei dem einen Pol als bei dem anderen, liegen, so hat eine einseitige Kraft das Bestreben, sie zu dem nähergelegenen Pol zu ziehen. Wird die Membran auf der anderen Seite festgehalten, so wird sie von einer konstanten, definier- ' ten Kraft gestreckt, die niemals nachläßt. Diese Kraft ist - ä the membranes get very close parallel membrane spacings. The magnetic polarization induced in these layers by the permanent magnetic fields aligns the membranes parallel to one another in the direction of the lines of force and keeps them at equal distances from one another through the uniform repulsive forces between the identical poles induced in adjacent layers. If these ferromagnetic • layers are arranged asymmetrically between the permanent magnets, in that they are closer to one pole than the other, then a one-sided force tends to pull them to the nearer pole. If the membrane is held on the other side, it is stretched by a constant, defined force that never ceases. This force is - Ä

zuverlässiger als die Kraft in einer elastisch gestreckten Membran, die einer Ermüdung ausgesetzt ist. Diese einseitige magnetische Kraft ist ein Ergebnis der Inhomogenität des Magnetfeldes nahe den Polstücken. Die durch das ferromagnetische Material der Membran zugefügte zusätzliche Masse ist gering.more reliable than the force in an elastically stretched one Membrane subject to fatigue. This one-sided magnetic force is a result of the inhomogeneity of the magnetic field near the pole pieces. The additional mass added to the membrane by the ferromagnetic material is small amount.

lautsprecher mit Membranen der beschriebenen 'Art haben an der Schallabstrahlöffnung, in der Torwarts- und Rückwärtsrichtung einen tatsächlichen Luftquerschnitt, der die Hälfte des Querschnitts der Membranpackung betragt,- weil die Hälfte des Querschnitts aus geöffneten und die Hälfte aus -geschlossenen Lufttaschen besteht. Die allmähliche Zunahme ' ■ dieses halben Querschnitts zu seinem vollen Wert kann dadurch ' erreicht werden, daß man die Schließelemente der Taschen in 3?orm von Keilen in den Luftraum erstreckt. An den Enden dieser Teile erhält man den vollem Luftquerschnitt.. Dieser Übergang ist leichter zu erreichen mit einer kleineren Anzahl größerer Keile, die mit den Lufttaschen im Abstand nicht koordiniert und vorzugsweise senkrecht zu den Taschen angeordnet sind. Ein noch praktischerer Weg zur Erzielung 'dieses Übergangs ist gekennzeichnet durch gekrümmte flächenförmige Teile von gleichbleibender Dicke, die keilförmige gekrümmte Lüfträume bilden, welche dem gleichen Zweck der allmählichen Zunahme des Luft-Querschnitts dienen,,. Die gekrümmten flachen-Loudspeakers with membranes of the type described have an actual air cross-section at the sound radiation opening, in the goalie and backward direction, which is half the cross-section of the membrane packing, because half of the cross-section consists of open and half of -closed air pockets. The gradual increase '■ this half cross-section to its full value can thus' be accomplished by orm extends the closing elements of the bags in 3? Of wedges into the air space. The full air cross-section is obtained at the ends of these parts. This transition is easier to achieve with a smaller number of larger wedges, which are not coordinated with the air pockets at a distance and are preferably arranged perpendicular to the pockets. An even more practical way of achieving this transition is characterized by curved sheet-like parts of constant thickness which form wedge-shaped curved ventilation spaces which serve the same purpose of gradually increasing the air cross-section. The curved flat-

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förmigen Teile sind sehr starr. Die Anordnung erfordert weniger Raum und ist kürzer als die mit den Keilen.shaped parts are very rigid. The arrangement requires less space and is shorter than the one with the wedges.

Der hier "beschriebene kontinuierliche Übergang ist wichtig, Falls er fehlt, zeigt der Wandler eine Luftresonanz bei der Frequenz, bei der die Tiefe des Luftraums zwischen den Membranen gleich einem Yiertel der Wellenlänge des abgestrahlten Schalles ist.The continuous transition described here "is important If absent, the transducer exhibits an air resonance at the frequency at which the depth of the air space between the membranes is equal to a quarter of the wavelength of the emitted sound.

Die bisher beschriebenen Lautsprecher sind direkt angetrieben, cUh. die Leiter, durch die ein hörfrequenter Strom geschickt wird und die dem Einfluß eines magnetischen oder elektrostatischen Feldes ausgesetzt v/erden, werden entweder von der Membran selbst gebildet oder von Leitern, die sich längs der Membran erstrecken und an dieser befestigt sind. Die erfindun^sgemäße Membran kann jedoch auch bei einem Schailwandler Verwendung finden, bei dem die Membranteile indirekt angetrieben werden, d.h. bei einer Anordnung, bei der Leiter, durch die ein hörfrequenter Strom geschickt wird, um ihr Schwingen in einem magnetischen Feld zu bewirken, nicht selbst an den Membranteilen befestigt, sondern mechanisch mit den Membranteilen verbunden sind, um eine Schwingung derselben zu bewirken.The loudspeakers described so far are directly driven, cUh. the conductors through which an audible current sent and exposed to the influence of a magnetic or electrostatic field, are either formed by the membrane itself or by conductors which extend along the membrane and are attached to it. the However, the membrane according to the invention can also be used in a Schail transducer in which the membrane parts are indirect be driven, i.e. in an arrangement in which conductors through which an auditory-frequency current is sent around it To cause oscillation in a magnetic field, not attached to the membrane parts itself, but mechanically with the Membrane parts are connected to cause oscillation of the same.

Eine solche Lautsprecheranordnung ist im Schnitt und in einer vereinfachten auseinandergezogenen Darstellung in den Fig. 17 und 18 dargestellt. Wie in diesen beiden Figuren gezeigt, weist der indirekt angetriebene Lautsprecher ein Paar übliche, mit Permanentmagneten versehene Schallspulen-Antriebseinheiten 64 auf, die koaxial zueinander und mit axialem Abstand voneinander angeordnet sind und jeweils einen Permanentmagneten 66 und ein Paar Polstücke 68 und 70 aufweisen, die zwischen sich einen ringförmigen Spalt 72 bilden, in dem eine Schallspule 74 üblicher konstruktion so angeordnet ist, daß sie schwingen kann, wenn ein hörfrequenter btroni durch sie geschickt wird. Nichtma^netisclie Di^tanzs Lücke 76 ,liegen gegen die i'olstücke 70 an und sind mit diesen verbunden, und im axialen Raum zwischen den Distanzs ;,ii.eken 76 sind mehrere Mßmbranseheiben 78 angeordnet, die vorsii: cwoitie ο in π Form haben, wie sie am besten au υ Fig. 18 lr>rwr;,eiil, sowie uieiuvreSuch a loudspeaker arrangement is shown in section and in a simplified exploded view in FIGS . As shown in these two figures, the indirectly powered loudspeaker comprises a pair of conventional, permanent magnet acoustic coil drive units 64 which are arranged coaxially with one another and axially spaced from one another and each have a permanent magnet 66 and a pair of pole pieces 68 and 70 which between them form an annular gap 72 in which a sound coil 74 of conventional construction is arranged so that it can vibrate when an audible btroni is sent through it. The gap 76, which is not of a major nature, rests against and is connected to the ol pieces 70, and in the axial space between the spacers 76 there are a plurality of diaphragm discs 78 arranged in front of them in a π shape have, as best shown in Fig. 18 lr>rwr;, eiil, as well as uieiuvre

,,: -.vO'09837/1334,,: -.vO'09837 / 1334

etwa U-förmige Distanzstücke, die am; besten in Fig. 18 dargestellt sind und die- zwischen Randteilen der Membranscheiben 78 angeordnet und mit diesen in geeigneter Weise verbunden sind, a.B-. durch Kleben. Die U-förmigen Distanzstücke 80 sind so angeordnet, daß ihre offenen Enden abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen weisen, um mit den mit ihnen verbundenen / Membranscheiben 78 Lufttaschen zu bilden, die sich abwechselnd nach entgegengesetzten Seiten.des Lautsprechers öffnen.approximately U-shaped spacers that are on; best shown in FIG are and the - between edge parts of the membrane disks 78 arranged and connected to these in a suitable manner are, a.B-. by gluing. The U-shaped spacers 80 are arranged so that their open ends point alternately in opposite directions in order to Membrane disks 78 to form air pockets that alternate open on opposite sides of the speaker.

Lie Schallspulen 74 sind jeweils abwechselnd mit aufeinanderfolgenden l'iembranscheiben 7.8 über mehrere' .Antriebsstäbe 82 verbunden, d.h_o die obere Schallspule 74 (bezogen auf Fig. 17) kann z.h. curch mehrere Stäbe 82 mit der obersten Kembrahs-Cheibe 7-8 verbunden sein," und diese Stäbe gehen dann J 'durch Öffnungen 84 der zweiten kembranscheibe von- oben nach unten una sind wieaer mit eier dritten Membranscheibe verbunden, u.s.v/.j währenu die untere Schallspule 74 über entsprechende stüoe 82-mit den nicht, von αer oberen Schallspule angetriebenen i-iembranscneioen verbunden ist» Die Schall spulen sinu. in an -: sich bekannter Weise so angeordnet, aai3'sie beim Durchgang eines hörfrequenten Stroms zueinander und voneinander weg schwingen, so daß die .jeweils- in der oberen und unteren Schallspule 74 verbundenen Membranscheiben 78 beim Durchgang eines hörfrequenten Stroms durch die Schallspulen zueinander und voneinanoer weg schwingen, um hierdurch. Schallwellen zu erzeugen, die aus den Luft taschen zwischen benachbarten Membranscheiben durch die offenen jjjnden 81. der U-i'örrnigen Distanz- " glieder 80 austreten,'" wie das in Fig. 18 durch die Pfeile 86 angedeutet ist* In Fig. 18 sind aus Gründen der Anschaulichkeit nur zwei U-förmige Distanzstücke 80 und zwei Membranen 78 dargestellt. Falls gewünscht, kann ein Horn an einer der schallabstrahlenden Öffnungen des in Fig. 17" dargestellten Schallwandlers angeordnet werden*Lie sound coils 74 are each alternately connected with successive l'iembranscheiben 7.8 over several '.Antriebsstäbe 82, that _o the upper sound coil 74 (refer to Fig. 17) can zh curch more rods 82 with the uppermost Kembrahs-Cheibe 7-8 be connected , "and these rods then go J 'through openings 84 of the second diaphragm disk from top to bottom and are connected to a third diaphragm disk, usv / .j while the lower sound coil 74 via corresponding stüoe 82 -with the not, from the upper one Sound coil driven iembranscneioen is connected »The sound spulen sinu. In an -: arranged in a known manner so that when an audio-frequency current passes through, they vibrate towards and away from one another, so that the" in each case "in the upper and lower acoustic coil 74 connected membrane disks 78 vibrate towards each other and away from each other during the passage of an auditory-frequency current through the sound coils, in order to generate sound waves that emanate from the Air pockets between adjacent membrane disks escape through the open jjjndes 81st of the U-shaped spacer "members 80," as indicated in FIG. 18 by the arrows 86 * In FIG U-shaped spacers 80 and two membranes 78 are shown. If desired, a horn can be placed on one of the sound radiating openings of the transducer shown in Fig. 17 "*

Es ist auch möglich, nur eine einzige Schallspule 74 vorzusehen, die über Stäbe 82 mit jeder zweiten Membranscheibe verbunden ist, während die anderen Membranscheiben nicht mechanisch angetrieben werden. Diese nicht angetriebenen Sätze iron Scheiben können in diesem Fall schwer ausgebildet werden,It is also possible to provide only a single sound coil 74, the via rods 82 with every other membrane disk is connected, while the other membrane disks are not be driven mechanically. These unpowered sets iron discs can be difficult to form in this case,

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damit sie praktisch ortsfest bleibt. Anstatt jede der !Membranen, wie in den Fig. 17 und 18 dargestellt, als Doppelkegel auszubilden, ist es auch möglich, anders geformte Membranscheiben zu verwenden, und diese Membranscheiben können halbkugelförmig oder in sonstiger Weise gekrümmte Flüchen aufweisen,so that it remains practically stationary. Instead of each of the! Membranes, As shown in FIGS. 17 and 18, to form a double cone, it is also possible to use differently shaped membrane disks to use, and these membrane disks can be hemispherical or otherwise curved curses exhibit,

l''ift·. 19 zeigt schematisch in auseinandergezogener Darstellung einen Kopfhörer oder ein Mikrofon mit einer erfindungsgemäßen Membran. Wie in der Darstellung der Fig. 19 gezeigt, kann das dort dargestellte Mikrofon ein Paar kreisförmige Deckplatten 88 aus Weicheisen aufweisen, die an einer zentralen Stelle mit mehreren parallelen Schallabstrahlschlitzen 90 versehen sind, sowie einen Permanentmagnetring 92, der bei der fertigen Anordnung mit seiner Ober- und Unterseite zwischen den Deckplatten liegt und mit die,gen in geeigneter Weise verbunden ist. Eine Schallblende 94 aus nichtmagnetischem Material mit einer zylindrischen Mantelfläche, deren Durchmesser dem Innendurchmesser des Magnetrings 92 etwa entspricht, ist in dessen Innerem angeordnet und mit einer Mittelöffnung von quadratischem Querschnitt versehen, die im Inneren der Schallblende einen prismatischen Raum 94' bildet. In diesem .Raum 94* sind zwei Sätze von Polstücken angeordnet, die sich mit Abstand voneinander quer durch diesen Kaum erstrecken und jeweils in Anlage mit der oberen und unteren Deckplatte 88 sowie in geeigneter Weise mit diesen verbunden sind. Eine mäanderförmige Membran, die ein dünnes Trageband 98 sowie damit in der oben beschriebenen Weise verbundene Drähte 100 aufweisen kann, bildet zwischen den parallelen Teilen des mäanderförmigen Bandes mehrere Lufttaschen, die abwechselnd oben und unten durch die Polstücke $6 geschlossen sind; diese Membran ist zwischen den Polstücken 96 angeordnet. Das mäanderformige Trageband 98 ist, z.B. durch Kleben, an seinen oberen und unteren Längskanten mit den jeweiligen Polstücken verbunden. Anstatt ein mäanderförmiges Trageband zu verwenden, ist es auch möglich, mehrere flache Hülsen (nach Art von Schlauchabschnitten) zu verwenden, die parallel und im Abstand voneinander angeordnet sind und jeweils mit lift·. 19 shows schematically in an exploded view a headphone or a microphone with a membrane according to the invention. As shown in the illustration of FIG. 19, the microphone shown there can have a pair of circular cover plates 88 made of soft iron, which are provided at a central point with several parallel sound radiation slots 90, as well as a permanent magnet ring 92, which in the finished arrangement with its upper - and underside is between the cover plates and is connected to the gene in a suitable manner. A sound diaphragm 94 made of non-magnetic material with a cylindrical outer surface, the diameter of which corresponds approximately to the inner diameter of the magnetic ring 92, is arranged in its interior and provided with a central opening of square cross-section, which forms a prismatic space 94 'inside the sound diaphragm. In this .Raum 94 * two sets of pole pieces are arranged, which extend at a distance from one another transversely through this bar and are each in contact with the upper and lower cover plate 88 and connected to them in a suitable manner. A meandering membrane, which can have a thin carrying strap 98 and wires 100 connected to it in the manner described above, forms a plurality of air pockets between the parallel parts of the meandering band, which are alternately closed at the top and bottom by the pole pieces $ 6 ; this membrane is arranged between the pole pieces 96. The meandering strap 98 is connected, for example by gluing, to the respective pole pieces at its upper and lower longitudinal edges. Instead of using a meandering strap, it is also possible to use several flat sleeves (in the manner of tube sections) which are arranged parallel and at a distance from one another and each with

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- 23 - · .;■ ■ ■ .■ - ■- 23 - ·.; ■ ■ ■. ■ - ■

einer eng gewickelten Drahtspirale versehen sind. Die Drahtspiralen auf {jeder Hülse werden dann miteinander in Reihe oder parallel geschaltet und ein Paar Leiter werden in bekannter, in EIg. 19 nicht dargestellter Weise mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines hörfrequenten Stromes verbunden« Bei solch einer Anordnung können die Polstücke 96 des oberen Satzes die oberen Enden der Hülsen verschließen, während die Polstücke 96 des unteren Satzes so angeordnet werden können, daß sie die Zwischenräume zwischen benachbarten Hülsen an den unteren Enden derselben verschließen. Beim.Durchgang eines hörfrequenten Stromes durch die von der Membran getragenen Leiter schwingen die parallelen Teile der mäanderförmigen Membranen oder die parallelen Teile der flachen Hülsen gegeneinander und voneinander weg, so daß Schallwellen durch die Schlitze 90 in der oberen und unteren Deckplatte. 88 abgestrahlt werden. a tightly wound wire spiral are provided. The wire spirals on {each pod are then in series with each other or connected in parallel and a pair of conductors are known in EIg. 19 in a manner not shown with a device connected to generate an audible current « With such an arrangement, the pole pieces 96 of the upper The upper ends of the sleeves while the Pole pieces 96 of the lower set can be arranged to fill the spaces between adjacent sleeves on the close the lower ends of the same. When an auditory-frequency current passes through those carried by the membrane Conductors swing the parallel parts of the meander-shaped membranes or the parallel parts of the flat sleeves against each other and away from each other so that sound waves pass through the slots 90 in the upper and lower cover plates. 88 are radiated.

Selbstverständlich können die vorstehend beschriebenen Wandlerkonstruktionen und ihre verschiedenen Merkmale, einzeln oder, in Kombination, auch bei anderen Bauarten von Lautsprechern, Mikrofonen o.dgl. mit Vorteil Verwendung finden.Of course, the transducer designs described above and their various features can be used individually or, in combination, also with other types of loudspeakers, Microphones or the like. to be used with advantage.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Koset Patent attorneys Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Koset

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Claims

' DIPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL'DIPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL

PATENTANWXLTEPATENT ANWXLTE

3353 Bed Gandersheim, 21. Yes]] Vla Γ 1970 Hohenhöfen 5 Telephone: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent GanderehelmTelegram address: Siedpatent Ganderehelm

Our file number: 2643/1

Oskar Heil

Patent application dated January 27, 1970

Pat ent claims

Acoustic transducer, preferably an electroacoustic transducer, with a membrane arrangement, thereby characterized in that the membrane arrangement (2) has a plurality of at least partially oscillatory membrane parts, the one adjacent to one another, facing one another These open, narrow air pockets and that the vibrating parts in a suitable manner are interconnected so that, adjacent air pockets alternately closed on these opposite sides and are open.

2. Converter according to claim 1, characterized in that the membrane arrangement is a single membrane on v / eist in which the vibratable parts are arranged at a distance from one another in approximately parallel planes and each on one Edge with the vibratable part on one side and on the other edge with the part that can vibrate on their other side by arched connectors are fully connected so that they are a Form a meandering membrane.

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3.-. Converter according to Claim 2, characterized in that the "arcuate connecting parts essentially- in zv / ei parallel libenas are arranged, the sictuet about perpendicular extend to the vibrating parts.

4-. Converter according to claim. 2 or 3, characterized., that the arched connecting parts are essentially in two 'concentric circles are arranged.

5. 'Converter according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the air pockets are closed in a suitable manner on opposite longitudinal edges of the membrane are. ■ ■.

6. Converter according to one of the preceding claims, da-- (| characterized in that the membrane arrangement has a plurality of vibratory membranes (78) which are arranged at a distance from one another and at least almost parallel to one another, and that each v / egg is spacers (80) arranged between the membranes and the same are connected to edge portions in the Weise.verbunden that adjacent, between adjacent membranes (78) air pockets and formed each mit.ihnen associated spacers (80) alternately to opposite. pages is ¹ membrane assembly towards to open. "

7. Converter according to claim 6, characterized in that the distance pieces (80) etv / a are U-shaped and that the open ends (81) of adjacent U-shaped spacers (J point in opposite directions.

8. Converter according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the membrane assembly has endless membrane members has a pair of elongated, approximately parallel and im Have vibrating parts arranged at a distance from one another, which are completely connected to one another via short connecting pieces are connected to one of these inside each G-member Air pockets form that the limbs are spaced apart arranged in a row to be adjacent between each pair Limbs to form another of these air pockets, and that the one air pockets at one end of each G-Iie.ds and the other air pockets at the other end of each

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20Ü3950 U

■ Adjacent pair of links closed in a suitable manner are.

9 »Converter according to one of the preceding claims, thereby characterized in that the i-embr parts capable of visual oscillation in direct connection with a suitable device (e.g. 72, 74) stand, which the of sound waves the kembranteile converts applied super-vibrations into electrical energy, and vice versa.

10. Converter according to claim 9, characterized in that dai3 aie device at least one conductor (40, 40 '; 74), the is connected to the vibratory membrane parts, as well as

^ a device cooperating with the conductor for jiir- ^ creation of a river exhibits to when creating wecnsels troinsignalen to this conductor generating sound waves To generate vibrations of these membrane parts and vice versa.

11. converter according to claim 10, characterized in that the device for generating a flow as a device (24, 26; 28, 30; 42, 46, 50; 64, 66, 68; 92) for spontaneous generation a magnetic field is formed, so that when passing through an audible current through the conductor generating sound waves Vibrations are generated by the vibratable membrane parts, and vice versa.

12. Converter according to claim 10, characterized in that fe the device for generating a flow as a device

(22) designed to generate an electrostatic field is, so that when an audio-frequency voltage is applied to the conductor (20) sound wave-generating vibrations from the vibratory membrane parts are generated, and vice versa,

13. Converter according to one of claims 10 to 12, characterized characterized in that the conductors are formed as wires (40) ■ which extend along the membrane assembly and from these are worn.

14. Converter according to claim 13, characterized in that the wires (4oO connected to one another to form a coil are.

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, ^:

15. Converter according to claim "13 or 14, characterized in that -that the wires to form several in series Coils (74) are interconnected.

16. Converter according to one of claims 10 to 12, characterized marked ,, that the conductor is a thin ribbon of electrical having conductive material, at least partially, with the vibrating parts of the membrane assembly is connected *.

17o transducer according to one of claims 10 to 12, characterized in that the membrane arrangement has a thin wall formed from electrically conductive material which forms the conductor. , ■ ■ d

18. Converter according to one of claims 10 to 12, characterized characterized in that the membrane assembly is formed from plastic material and that the conductor is one on at least one Part of the plastic material applied :. Layer of electrical having conductive material.

19. Converter according to one of the preceding claims, characterized characterized that a mem-. Fire parts connected device is provided in order to make them vibrate and so. from the open ends of the Air pockets to generate blowing sound waves.

20. Converter according to claim 19, characterized in that

M said device for generating vibrations an electromagnetic f. Has arrangement which is mechanically connected to the vibratable parts. .

21. Converter according to claim 20, characterized · that the electromagnetic arrangement has a sound coil (74; 100) movable in a magnetic field (66; 92).

22. Converter according to one of the preceding claims, characterized in that for generating a magnetic Field a permanent magnet arrangement is provided, the one defines the space connected to the outside atmosphere, that the membrane assembly is arranged in this space ■ and adjacent, at least partially, vibratable parts

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^: has, which form between sicii en ^ e, adjacent air pockets "which are open on opposite sides, that the vibratable parts are connected in a suitable manner so that adjacent air pockets at opposite ends are alternately closed and left open, and that at least one Conductor arranged in the magnetic disk and connected at least to the vibrating parts in order to cause the vibrating parts to vibrate when an audible current passes through this conductor.

: testify to radiated through the open ends of the air pockets Cause sound waves, and vice versa.

23. Converter according to claim 22, characterized in that

Wf that the conductor extends along and is supported by the membrane assembly.

24. Converter according to claim 23, characterized in that the membrane arrangement is in the form of an elongated, meandering band.

25. Converter according to claim 23 or 24, characterized in that at least two elongated permanent magnets (24) are provided, which are arranged at least almost parallel and at a distance from one another, that also two Öatze of pole pieces (26) are provided which are at least ' almost parallel and at a distance from one another transversely between opposite sides of the permanent magnets (24)

W stretch and form between the latter a space in which the membrane arrangement (10, 12) is located, and that? this space is in connection with the outside atmosphere via the spaces between acn pole shoes of each set of pole shoes.

26. Converter according to claim 24, characterized in that two ring-shaped permanent magnets (28, 30) are provided, which are arranged at a distance from one another along a common axis, that the meander-shaped band (2) forming the membrane is in one with the Riii, .aia ^ neten (28, 30) coaxial ring is arranged in the space between these iu.igneten, .and that an arrangement (34) for the elastic support of the membrane arrangement;. '· (2) on the one another 'Joitni the

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Permanent magnets (28, 30) and for closing the .between, the vibrating parts of the membrane arrangement, air pockets located in the direction of these sides is provided.

27. Converter according to claim 26, characterized in that that a sound-reflecting cone (3.2) in one of the ring magnets (30) is provided and protrudes with its tip in the direction of the other ring magnet (28), and that a horn (36) extended outward from this other magnet (28)

28. Converter according to claim 24, characterized in that da3 zv / ei permanent magnets (42) at least almost parallel and are arranged at a distance from each other und.jeweils two opposite Have end faces and a side face, ^ The latter opposite the other on the two magnets (42) lies that zv / egg non-magnetic plates (44) are provided and against one or the other of the side surfaces of the Magnets (42) rest that two end plates (46, 50) made of magnetizable Plastic versus one. or other the. both end faces of the two magnets rest between the latter extend and each provided with shell through-holes (48) are that two sets of pole piece laminates (54 »54 ') extend into the space between the non-magnetic plates (44) from the end plates (46, 50) towards one another, that the intertwining, the rieiribrananorüriung (60). forming band on opposite longitudinal edge parts each with. the sentences is connected by pole piece laminates (54, 54 V), and that the. (( Pole piece laminates of one set with respect to those of the other Sentence, are offset by those between the vibratory Parts of the membrane assembly formed air pockets alternately at their edges facing the end plate] (46, 50).

29. Transducer according to claim 28, characterized in that the membrane arrangement has a carrying strap (60) made of ¹ plastic / which is connected at the edges to the pole piece laminates (54, 54 '), and that a thin metal strip (62 ) is provided, which is connected to a middle Län / ;; steep of the strap (6.0), and that the pole piece laminates (54, 54 *) each have two outer plates (56) with shortly before the

009837/1334009837/1334

8AO

-s--s-

Hetallband (62) ending inner ends and one between these two plates (56) arranged and compared to they have thinner Kittelplabte (58) that extend over the outer plates (56) also in the area above the respective edge of the Met-.llbands (62) extends "

30. converter according to claim 28 or 29, characterized in that the PolstücKi laminates (54) -a set at their outer ends rest against one of the Endpla.tten (46) and are connected to this, while the outer Jincien of the ir 'olstück-Laininate (54 ¹ ) of the other Üabzes are separated by a small air gap (53) from the -meieren ündplatüe (50), so that they are magnetically drawn against this, whereby the plastic carrying strap (60) in a transverse direction its longitudinal direction. Seal is stretched.

31. Converter according to claim 30, characterized in that

that the other end plate (50) between the l'oi piece laminates (54 ') of the other! Set is provided with notches (52).

32ο converter according to claim 22, characterized in that that two permanent magnet assemblies (64) are provided and coaxial are arranged to each other and each form an annular air gap (72) in which a magnetic field is generated is that the Mernbran arrangement several in the Abs tied from each other arranged, at least almost parallel membranes (7ö) which form the vibratable parts and coaxially with the permanent magnet arrangements arranged between them are that U-shaped spacer bridge (80) between adjacent Diaphragms (78) are arranged and connected to peripheral parts thereof, around the vibrating parts with one another connect au that the U-shaped spacers (80) each have an open end that the spacers öΘ0) so are arranged so that the open ends (81) of successive spacers point in opposite directions, and that sound coils (74) are provided as conductors, one of which in each case in one of the two of the permanent magnet arrangements (64) formed air gap (72) is arranged, and that rigid G-members (82) for the alternating connection of the üchallspulen (74) with successive membranes (78)

009837/1334 «»009837/1334 «»

are provided. . ■■ - - -

33. Converter according to claim 32, characterized in that that the membranes (78) each have an approximately conical central part exhibit. "

34. Converter according to claim 24 »characterized in that

that the permanent magnet arrangement has an annular permanent magnet (92) with opposite end faces, that a cover plate (88) made of magnetizable material rests against one of these end faces and is provided with openings (90) which correspond to the space inside the ring magnet (92) in Are connected, and that two sets of pole pieces (96) protrude from one or the other cover plate (88) into this space M , that the meandering strip (§) 8) forming the membrane arrangement with the conductor arrangement carried by it ( 100) is connected at opposite longitudinal edge portions to the inner ends of the pole pieces, and that the pole pieces of one set are offset from those of the other set, so that the pole pieces of each set alternately face the open ends of the cover plates (88) of the Close the meandering band (98) formed air pockets.

35. Converter according to claim 34, characterized in that the ring magnet (92) has a cylindrical inner surface in which a sound screen (94) made of non-magnetic material is arranged, which in turn has a central opening μ (94V) of approximately square cross-section, and that . . the two sets of pole pieces (96) with the meandering band (98) in between are arranged in this central opening (94 ').

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