DE2327143A1 - Tonwandler - Google Patents

Description

9o89-73/H/hö ,

GB-PS 24960/72 vom
26. Mai 1972

The Rank Organisation Limited. Millbank. London. S.W. 1. Großbritannien

Tonwandler

Die Erfindung betrifft einen Tonwandler mit einer unmagnetischen Membrane, welche auf mindestens einer Oberfläche einen Leiter trägt, der aus einer Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten, parallelen, in Serie geschalteten Streifen gebildet ist, mit einer hiermit zusammenwirkenden Magnet anordnung, welche eine Mehrzahl von länglichen magnetischen Polen aufweist, die mit den Zwischenräumen zwischen den Leiterstreifen fluchten und von solch alternierender Polarität sind, daß sich das hierdurch erzeugte Magnetfeld im wesentlichen parallel zur Ebene der Membrane und senkrecht zur Sichtung der Streifen, wo es den Leiter schneidet, erstreckt, und mit einer perforierten metallischen Unterstützungsplatte, die in Verbindung mit der der Membrane abgewandten Oberfläche der Magnetanordnung steht.

Es wurde bereits ein Tonwandler mit einer Membrane vorgeschlagen (GB-Patentanmeldungen 13746/71 und

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36o6o/7i), die auf wenigstens einer Oberfläche einen elektrischen Leiter trägt, der aus einer Anzahl von im Abstand angeordneten, parallelen Leiterabschnitten besteht. Eine befestigte Magneteinheit umfaßt eine perforierte Unterstützungsplatte, welche einen Magneten trägt, der aus einer Mehrzahl von magnetischen Polen in Streifenform besteht, die in einem ausgewählten Polaritätsmuster und so gegenüber den Zwischenräumen zwischen den parallelen Leiterabschnitten auf der Membrane angeordnet sind, daß das hierdurch erzeugte magnetische PeId in der Ebene der Membrane und senkrecht zu dem Leiter verläuft.

'Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Tonwandler dieser Art zu schaffen, der leicht von angelernten Arbeitskräften montiert werden kann, die erforderlichen Abstandsverhältnisse zwischen den einzelnen Teilen gewährleistet und vollkommen stabil ist.

Ein Tonwandler gemäß der vorliegenden Erfindung weist zwei Rahmenbauteile auf, die Jeweils die Form eines geschlossenen Polygons besitzen, mit einem nach innen gerichteten Plansch, der sich wenigstens längs eines Teiles von dessen Peripherie erstreckt, und mit einem weiteren Plansch, der eine nach oben stehende Wand bildet, die sich ringsherum um dessen Peripherie erstreckt. Mindestens eine nichtmetallische Membrane trägt einen metallischen Leiter, der aus einer Mehrzahl von im Abstand angeordneten, parallelen, in Serie geschalteten Streifen besteht. Die Membrane befindet sich zwischen den Rahmenbauteilen, die so angeordnet sind, daß die nach oben stehenden Wände zueinander in entgegengesetzter Richtung vorspringen und trennt diese. Zwei feste Magnetanordnungen ruhen jeweils auf den nach innen gerichteten Planschen innerhalb der nach oben ragenden Wand der entsprechenden Rahmenelemente und weisen eine Mehrzahl von parallelen länglichen Magnetpolen auf, die der Membrane gegenüberliegen und mit den Zwischenräumen zwischen den Streifen

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des Leiters fluchten. Benachbarte Pole haben entgegengesetzte Polarität. Seine perforierte metallische Unterstützungs. platte steht in Verbindung mit der der Membrane abgewandten Oberfläche des Magneten. Alle diese Komponenten des Wandlers sind längs wenigstens zweier Seiten der Rahmenbauteile durch Befestigungsglieder zusammengehalten.

In vorteilhafter Weise können zwischen den Rahmenelementen zwei Hochton- oder Diskantmembranen und eine Vollbereichsmembrane angeordnet sein.

Der Magnet kann aus einer perforierten

Platte aus plastomagnetischem Material oder aus einzelnen Streifen aus einem plastomagnetischen Material bestehen. Die perforierte Platte oder die einzelnen Streifen können aus übereinanderliegenden Schichtungen gebildet werden.

Der Magnet und die Unterstützungsplatte, die mit jedem Rahmenelement verbunden sind, können miteinander mittels Klebstoff verbunden sein.

Jedes Rahmenbauelement kann Stifte aufweisen, die von ausgewählten planparallelen Planschen in Richtung des anderen Rahmenbauelementes vorspringen und letzteres durchdringen. Die entsprechenden planparallelen Plansche haben entsprechende Löcher, die von den Stiften durchdrungen werden. Die Unterstützungsplatten und gfls. auch die Magneten weisen ähnlich angeordnete Löcher zur Durchführung der Stifte auf. Die hervorspringenden Enden dieser Stifte werden zu Nietköpfen verformt, um das eine Rahmenbauelement mit seiner Magneteinheit und das andere Rahmenbauelement mit seiner Magneteinheit zusammenzuhalten, wobei die Membrane zwischen den beiden Rahmenbauelementen festgeklemmt ist.

Die Membrane kann in ähnlicher Weise zur 30 93 49/1034-

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Durchführung der Stifte perforiert sein.

Bei einer anderen Ausführungsform des

Tonwandlers können die oberen Kanten von mindestens zwei gegenüberliegenden, nach oben stehenden Wänden gedes Elementes nach- innen über die äußere Oberfläche der entsprechenden Magneteinheit gebogen sein, um die Magneteinheit in Position zu halten. Hierbei sind die Torspringenden Kanten der Winkelstäbe der beiden Rahmenbauelemente, d.h. die äußeren Ecken, wo sich die Plansche begegnen, miteinander befestigt und die Membrane wird zwischen diesen beiden Elementen gehalten.

Die Rahmenbauelemente können aus thermoplastischem Material, z.B. Polystyren bestehen, wobei die Stifte oder die Wände durch eine Wärmebehandlung verformt werden. In ähnlicher Weise können die beiden Rahmenbauelemente miteinander wärmeversiegelt werden. Um die Wärmeversiegelung zu erleichtern, können sich die planparallelen Plansche der Winkelstäbe rückwärts über die Kanten der Stäbe hinaus erstrecken, so daß diese verlängerten Teile erhitzt und miteinander verschmolzen werden können, ohne die benachbarten Teile der Rahmenbauteile zu verformen.

Die Unterstützungsplatten können aus Flußstahl bestehen und mit Kadmium überzogen sein.

Die Membrane kann aus einem nichtmetallischen Material, wie z.B. kristallklaren, durchsichtigen Polyäthylenterephthalat-IOlien ("Melinex") bestehen.

Der leiterstreifen auf der Membrane kann aus Aluminium bestehen. Die Enden können benachbart zueinander an einer Kante der Membrane angeordnet sein, so daß sie in einfacher Weise mit einem Verbindungsstecker

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verbindbar sind. In den planparallelen Planschen' können Ausnehmungen vorgesehen sein, die während der Montage der einzelnen Komponenten des Wandlers den Stecker aufnehmen und ihn auftrecht halten, nachdem die Rahmenbauelemente miteinander befestigt sind.

Praktische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigt:

Pig-- 1 eine Explosionsdarstellung eines oberen Rahmenbauelementes und des mit ihm verbundenen Magneten und der Unterstützungsplatte gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wandleranordnung,

Pig. 2 eine Explosionsdarstellung des unteren Rahmenbauelementes mit seinem verbundenen Magneten und der Unterstützungsplatte der besagten Wandleranordnung einschl. der Membrane,

Pig. 3 einen Schnitt durch das Zentrum des zusammengebauten Wandlers gemäß Pig. 1und 2, -

Pig. 4 einen Schnitt durch den zusammengebauten Wandler gemäß der linie 4-4 in Pig. 1 und 2, der zeigt, wie die Stifte die beiden Rahmenbauelemente und die mit ihnen verbundenen Komponenten miteinander zusammenschließt,

Pig. 5 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausfürhungsform der erfindungsgemäßen Wandler-' anordnung,

Pig. 6 eine Draufsicht des Wandlers gemäß Pig. 5, ^c .

Pig. 7 einen Schnitt längs der linie 7-7 in Pig. 6, bevor die Rahmenbauelemente miteinander ♦

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wärmeversiegelt sind, und

Pig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in Pig. 6, der die über die Magneteinheiten gebogenen oberen Kanten der nach oben stehenden Plansche und die Rahmenbauelemente zeigt, die miteinander wärmeversiegelt sind, um alle Komponenten in einer starren, festgeklemmten Beziehung zueinander zu halten.

Die Rahmenbauelemente 1 bestehen aus einer Anzahl von Winkelstäben 2, die in Form eines geschlossenen Polygonzuges, in der dargestellten Ausführungsform einem Viereck, angeordnet sind, wobei ein Plansch eines jeden Winkelstabes 2 planparallel mit einem Plansch 3 jedes anderen Winkelstabes 2 ist und die anderen Plansche 4 eine nach oben stehende Wand bilden. Eine Membrane 5 aus einem nichtmetallischen Material trägt einen metallischen Leiter 6 in Porm eines Streifens mit im Abstand angeordneten parallelen Abschnitten. Magnete 7 weisen Perforationen 8 auf und sind so magnetisiert, daß sie die Wirkung einer Mehrzahl von Streifenmagneten aufweisen. Benachbarte Streifen sind von entgegengesetzter Polarität. Die Magnete 7 sind aus einem plastomagnetischen Material aufgebaut, das aus magnetischen Partikeln besteht, die in einer Matrix aus nicht-magnetischem Material eingebettet sind. Perforierte metallische Unterstützungsplatten 9 stehen mit der rückwärtigen Oberfläche der Magnete 7 in Verbindung und dienen einem zweifachen Zweck, nämlich als mechanische unterstützung der Magnete und als Weg geringer Reluktanz für den magnetischen Pluß der Magnete. Die Perforationen in der Platte 9 sind so angeordnet, daß sie mit den Perforationen 8 und den Magneten 7 fluchten, wenn der Magnet 7 und die Platte 9 zur Bildung einer Magneteinheit zusammengebaut sind.

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Insbesondere in Pig. 1 und 2 sind Stifte . 1o gezeigt, die nach außen von den planparallelen Planschen 3 vorspringen. Die Plansche haben löcher .11. Die Stifte 1o und die löcher 11 sind so angeordnet, daß beim Zusammenbau, des oberen Rahmenbauelementes mit dem unteren Rahmenbauelement die Stifte 1o des einen Rahmenbauelementes die Löcher 11 in dem anderen Rahmenbauelement durchdringen. Die Membrane 5, der Magnet 7 und die Platte 9 weisen ebenfalls löcher 11 auf, die so angeordnet sind, daß diese Löcher- von beiden Stiftsätzen 1o auf dem oberen und dem unteren Rahmenbau- ■ element durchdrungen werden können.

Pig. 4 zeigt, wie die Stifte 1o in dem oberen Rahmenbauelement die planparallelen Plansche 3, den Magneten 7 und die Platte 9 des oberen Rahmenbauelementes durchdringen und wie die Stifte 1o des oberen Rahmenbauelementes die Membrane 5, den Magneten 7 und die Platte 9 des unteren Rahmenbauelementes durchdringen, wobei die hervorstehenden Spitzen der Stifte zu Nietköpfen wärmeverformt sind und hierdurch ein Auseinanderfallen der beiden Rahmenbauelemente mit den in ihnen enthaltenen Komponenten verhindern, so daß die Anordnung eine starre Einheit bleibt. -

Bei der Ausführungsform gemäß Pig. 5, 6, . 7 und 8 sind die beiden Rahmenbauelemente in der gleichen Weise angeordnet wie bei der Ausführungsform gemäß Pig. 1 bis 4. In diesem Palle sind lediglich die Kanten 4a eines Paares von gegenüberliegenden, nach oben stehenden Planschen 4 erwärmt und so nach innen gebogen,daß sie mit den äußeren Plächen der Platte 9 in Verbindung treten, um so die Magneteinheiten innerhalb der entsprechenden Rahmenbauelemente zu halten. Perner sind die hervorspringenden Lippen 3a der Winkelstäbe miteinander wärmeverschmolzen, um die beiden Rahmenbauelemente, mit der

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mit der zwischen ihnen festgeklemmten Membrane gegeneinander festzuhalten. Es wird angemerkt, daß bei diesem lusführungsbeispiel die Membrane nur an zwei gegenüberliegenden Kanten festgeklemmt ist und längs der anderen beiden gegenüberliegenden Kanten frei liegt. Dies reduziert in erheblichem Maße künstliches Dämpfen der Membrane. Als Sicherheitsmaßnahme gegen das zufällige Eintreten der freien Kanten der Membrane in die offene Lücke zwischen den planparallelen Planschen 3, welche in der Nachbarschaft der freien Kanten der Membrane liegen (siehe Fig. 6), sind Eckplöcke 13 in diese offenen Lücken eingefügt, die ein kleines Stück nach innen über die Plansche 3 vorstehen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 kann ein Stecker 14 zur elektrischen Verbindung der Enden des Leiters 6 mit der Membrane 5 verbunden werden, um eine elektrische Verbindung mit dem Leiter 6 zu schaffen, bevor die Membrane 5 in Position gebracht worden ist. Hierbei ruht der Stecker in der Ausnehmung 3b in den planparallelen Planschen 3. Selbstverständlich kann erforderlichenfalls der Leiter 6 so angeordnet sein, daß er über die Ränder der Rahmenbauelemente 1 übersteht, so daß eine getrennte äußere Verbindung mit dem Leiter 6 hergestellt werden kann. Die Ausführungsform gemäß Pig. 5 bis 7 kann in gleicher Weise an einen inneren Stecker oder, wenn erwünscht, an einen äußeren Stecker angepaßt werden.

Die vorliegende Erfindung weist die Vorteile eines einfachen Zusammenbaues auf, ohne besonderes Geschick zu verlangen, da der erfoderliche Abstand zwischen den Magneten und der Membrane durch die Dicke der planparallelen Plansche bestimmt ist, die Plansche in der für das gewünschte Abstandsmaß erforderlichen Stärke hergestellt worden sind. Die vorliegende Erfindung ergibt zudem eine vollständig starre Einheit, die in der Lage ist, auch grobe Behandlungen ohne Nachteile zu überstehen.

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Claims (11)

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   PATENTA-ITS PRÜCHE

   Tonwandler mit einer unmagnetischen Membrane, welche auf mindestens einer Oberfläche einen leiter trägt, der aus einer Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten, parallelen, in Serie geschalteten Streifen gebildet ist, mit einer hiermit zusammenwirkenden Magnetanordnung, welche eine Mehrzahl von länglichen magnetischen Polen aufweist, die mit den Zwischenräumen zwischen den leiterstreifen fluchten und von solch alternierender Polarität sind, daß sich das hierdurch erzeugte Magnetfeld im wesentlichen parallel zur Ebene der Membrane und senkrecht zur Richtung der Streifen, wo es den Leiter schneidet, erstreckt, und mit einer perforierten metallischen Dhterstützungsplatte, die in Verbindung mit der der Membrane abgewandten Oberfläche der Magnetstruktur steht, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite von mindestens einer Membrane (5) jeweils eine Magnetanordnung (7) mit je einer perforierten Dhterstützungsplatte (9) angeordnet ist, daß die Magnetanordnungen (7) in. einem vorbestimmten Abstand bezüglich der Membrane (5) mittels nach innen gerichteter Flansche (3) eines Paares von Hahmenbauteilen (2) gehalten werden, die jeweils die Form von geschlossenen Polygonzügen haben und periphere Flansche (4) aufweisen, die im wesentlichen senkrecht zu den nach innen gerichteten Flanschen . verlaufen und entsprechende Wände bilden, welche die Magnetanordnungen (7) umgeben und eine Höhe haben, die mindestens so groß ist wie die gemeinsame Dicke der entsprechenden Magnetanordnung (7) und der Unterstützungsplatte (9)> und daß Befestigungsglieder (1o, 11) für die Komponenten des Wandlers

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   vorgesellen sind, die längs mindestens zweier Seiten der Rahmenbauteile (2) festgeklemmt sind.
2. 2. Tonwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Mehrzäfl. von verschiedenen Membranen mit unterschiedlichen Schwingungscharakteristiken zwischen- den Rahmenbauelementen angeordnet sind.
3. 3. Tonwandler nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Magnetanordnungen eine Platte aus plastomagnetischem Material, das aus magnetischen Partikeln in einer Matrix aus nicht-magnetischem Material besteht, mit einer Mehrzahl von darin befindlichen Perforationen aufweisen.
4. 4. Tonwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Magnetanordnungen aus einer Mehrzahl von einzelnen Streifen aus plastomagnetischem Material bestehen, das seinerseits aus in einer Matrix aus nicht-magnetischem Material eingebetteten magnetischen Partikeln besteht.
5. 5. Tonwandler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Magnetanordnungen (7) aus übereinanderliegenden Schichtungen aus plastomagnetischem Material bestehen.
6. 6. Tonwandler nach einem der "vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnungen (7) und die entsprechenden Untoretützungsplatttn (9)» die jeweils mit einem Rahmenbauteil (2) verbunden sind, miteinander mit Klebstoff befestigt sind.

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7. 7. Tonwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rahmenbauteil (2) mit Stiften (io) versehen ist, die von mindestens einem Teil der nach innen gerichteten Plansche (3) hervorspringen und sich durch Löcher (11) in den korrespondierenden Planschen (3) des anderen Rahmenbauteiles erstrecken, und daß die vorspringenden Enden der Stifte (1o) zu nietköpfen verformt sind, die die zwei Rahmenbauteile (2) und die mit ihnen verbundenen Magnetanordnungen (7) und Unterstützungsplatten (9) mit der Membrane oder den Membranen (5), die zwischen den Planschen (3) der Rahmenbauteile (2) festgeklemmt sind, zusammenhalten,
8. 8. Tonwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Kanten von mindestens zwei nach oben stehenden Planschen (4) eines jeden Rahmenbauteiles (2) nach innen über die äußere Oberfläche der Unterstützungsplatte (9) und der mit ihr verbundenen Magnetanordnung (7) gebogen sind, um die letztere in Position zu halten, daß die benachbarten Flächen der beiden Rahmenbauteile (2) miteinander an ihrer äußeren Peripherie verbunden sind, und daß die Membrane (5) zwischen den beiden Teilen gehalten ist.
9. 9. Tonwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennze ichnet , daß die Rahmenbauteile (2) aus thermoplastischem Material bestehen und eine nach außen vorspringende, mit den nach innen gerichteten Planschen (3) planparallele Lippe 3a haben, und daß die beiden Lippen 3a der beiden Rahmenbauteile (2) erhitzt und miteinander verschmolzen werden, ohne die benachbarten Teile der hierdurch miteinander hitzeversiegelten Rahmenbauteile (2) zu verformen.

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10. 10. Tonwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurchgekennze ichnet , daß die beiden Rahmenbauteile (2) mit entsprechenden Ausnehmungen (3b) in den nach innen gerichteten Planschen (3) versehen sind, die während der Montage der Komponenten des Tonwandlers eine Öffnung für die Aufnahme eines Steckers zu Verbindung mit den Enden des Leiterstreifens (6) auf der Membrane (5) bilden.
11. 11. Tonwandler nach einem der Asprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenbauteile (2) aus einer Mehrzahl von Elementen in Form von Winkelabschnitten geformt sind, die an ihren Enden zur Bildung der Ecken der Rahmennauteile (2) verbunden sind.

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    y.

    L e er s e ί f e