DE2164083A1

DE2164083A1 - Elektromagnetischer Wandler

Info

Publication number: DE2164083A1
Application number: DE19712164083
Authority: DE
Inventors: James Melton White Bear Lake Minn. Winey (V.StA.)
Original assignee: Magnepan Inc
Current assignee: Magnepan Inc
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1972-07-13
Also published as: DE2166998A1; FR2119026A1; DE2166998C3; GB1380928A; GB1380929A; DE2164083C3; US3674946A; IT944329B; FR2119026B1; CA962760A; DE2166998B2; GB1380930A; DE2164083B2

Description

Patentanwalt Hamburg, den 22. Dezember 1971

2 Hamburg 70 - Schloßstr. 6

Tel. 68 70 05 ' V.R. /IC.

Anmelder: ?IAGNEPAN, INCORPORATED

Box 3642, White Bear Lalce Minnesota 55110, U.S.A.

Elektromagnetischer Wandler

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Wandler mit einer schwingenden Membran und einem relativ flachen und breiten Magneten.

Bekannte elektromagnetische Wandler dieser Art wurden aus Materialien hergestellt, die teuer herzustellen, bei der Handhabung und Verwendung zerbrechlich und überhaupt, insbesondere bei der Herstellung dieser Wandler schwierig zu handhaben sind. Die Magneten in diesen bekannten Wandlern sind aus starrem, gegossenem oder gesintertem magnetischen Material hergestellt. Bei diesem handelt es sich häufig um Barium-Ferrit, das zwangsläufig verhältnismäßig dick ist und in Größenordnungen zwischen 1o bis 13 mm liegt. Bei größeren und breiteren Magneten ist das Ferrit-Material noch dicker, damit es nicht durch Eigenbelastung zerbricht. Durch die große Dicke dieser Magneten ist die geringste Breite der magnetisierten Bänder oder Zonen und der Zwischenraum zwischen diesen Bändern begrenzt. Dies stellt eine sehr ernsthafte Beschränkung dar. Da das Material dick ist, und die Breite der Bänder in der gleichen Größe liegen, wie die Dicke.

Weiterhin haben die bekannten elektromagnetischen Wandler Resonanzprobleme, die auf die schwingende Membran zurückzuführen sind. Auch ist die polare Verteilung des erzeugten Tones bei den genannten elektromagnetischen Wandlern schlecht. Die schwingende Membran dieses bekannten Wandlers erzeugt ein im wesentlichen gerichtetes Tonmuster.

Weiterhin treten bei dem bekannten Wandler hinsichtlich der Höhe und des Bereiches der erzeugbaren Tonabgabe atrf. Schwierigkeiten auf.

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Der vorliegenden Erfindung liegt daher grundsätzlich die Aufgabe zugrunde, einen elektromagnetischen Wandler der eingangs genannten Art unter Vermeidung der geschilderten Nachteile zu erzeugen. Bei dem Wandler nach der Erfindung wird der Magnet durch ein durchlöchertes (perforiertes) nachgiebiges Blech gebildet, das aus einem ausgerichteten oder nicht ausgerichteten synthetisch hergestellten Material besteht. Das Material der Membran wird über seine ursprünglichen Abmessungen hinaus gestreckt und nicht nur straff gezogen, wie es bekannt ist. Weiterhin werden auf der Membran gegebenenfalls übereinander gestapelte Leiter verwendet. Auch ist es möglich, übereinander gestapelte llembranen einzusetzen, die zusammenarbeiten, um für eine höhere Energieabgabe zu sorgen, wobei mehrere den Magneten bildende Bleche übereinander gestapelt werden können, obwohl dieses nicht unbedingt erforderlich ist.

Durch den Wandler nach der Erfindung werden Töne über den gesamten hörbaren Bemch, und zwar von 16 oder 20 bis mindestens 15000 oder 20000 Hz erzeugt. Über diesen hörbaren Frequenzbereich können die abgegebenen Töne verhältnismäßig konstant gehalten werden.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es	zeigt:
Fig	. 1
Fig	. 2
Fig	. 4
Fig	. 4

eine perspektivische Ansicht eines elektromagnetischen Wandlers nach der Erfindung, der sich besonders als Lautsprecher eignet;

einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;

eine Teildraufsicht auf einen Abschnitt des Wandlers nach Fig. 1 für einen Lautsprecher, wobei einige

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Schichten zur besseren Verdeutlichung fortgelassen wurden;

einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt jedoch durch eine andere Ausführungsform;

einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt jedoch durch eine weitere Ausführungsform;

eine Teildraufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 6;

eine der Fig. 3 entsprechenden Schnitt jedoch noch einer anderen Ausführungsform;

einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform;

eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung;

ein Diagramm einer Frequenzkurve der Ausführungsform nach Fig. 12;

einen Schnitt gemäß der Linie 14-14 der Fig. 12; einen Schnitt gemäß der Linie 15 — 15 der Fig. 12; einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine

weitere Ausführungsform;
Fig. 17 eine der Fig. 12 entsprechende Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform;

Fig. 18 einen Schnitt gemäß der Linie 18-18 der Fig. 17; Fig. 19 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine

weitere Ausführungsform;
Fig. 20 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung;

Fig. 21 einen Schnitt gemäß der Linie 21 - 21 der Fig. 20; Fig. 22 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt einer weiteren

Aus führungs form;
Fig. 23 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung;

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Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9
Fi g.	10
Fig.	11
Fig.	12
Fig.	13
Fig.	14
Fig.	15
Fig.	16

Fig. 24 einen Schnitt gemäß der Linie 24 - 24 der Fig. 23; Fig. 25 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt jedoch durch

noch eine andere Ausführungsform; Fig. 26 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform;

Fig. 27 einen Schnitt gemäß der Linie 27 - 27 der Fig. 26; Fig. 28 eine Skizze zur Veranschaulichung der Art der Magnetisierung in den Magnetfeldern des Magneten

aus flexiblem Blech;
Fig. 29 eine Skizze zur Veranschaulichung einer anderen Art der Magnetisierung und der magnetischen Felder eines

entsprechenden Magneten;
Fig. 30 die Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform nach

der Erfindung;
Fig. 31 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Spannung, die in Querrichtung bezogen auf die Breite der Membran in dem Wandler der Fig. 13 ausgeübt wird,und zwar erfolgt die Darstellung über verschiedene Punkte in Längsrichtung

des Wandlers;
Fig. 32 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform nach

der Erfindung;
Fig. 33 eine Draufsicht auf noch eine andere Ausführungsform

nach der Erf-indung; und
Fig. 34 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Wandlers nach der Erfindung.

Die in der Zeichnung dargestellten Elemente sind nicht immer maßstabsgerecht gezeichnet, um die fürdie Erfindung wesentlichen Einzelheiten besser zu verdeutlichen.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform ist der Wandler grundsätzlich mit 30 bezeichnet. Dieser Wandler weist eine Membran 31 auf, die aus mehreren Schichten besteht, deren Stärke zwischen einigen wenigen Mikromillimetern bis zu einem

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halben Millimeter liegt. Die Membran 31 besteht aus einem Polyesterfilm, der, wenn er als Membran verwendet xri.rd, gestreckt ist. Der Polyesterfilm kann bis zu 5 % bezogen auf seine ursprünglichen Abmessungen gestreckt sein, und zwar innerhalb des Elastizitätsbereiches, xtfobei es sich aber als zwepkmäßig herausgestellt hat, die Streckung im Bereich von 1 %/ so daß die Resonanzfrequenz etwas niedriger ist. Die geringere Streckung verhindert auch, daß das Material über einen längeren Zeitraum zu kriechen beginnt, so daß die Spannung in dem Material über eine große Zeitspanne konstant bleibt.

Die Membran 31 ist in beiden Richtungen, d.h.in Längsrichtung,und die Breite gestreckt. Es soll aber betont werden, daß es durchaus genügen kann, die Membran nur in eine Richtung zu strecken und in die andere Richtung nur stramm zu ziehen, um Kräuselungen und Verwerfungen zu verhindern. Da der Wandler 30 ungefähr so breit wie lang und verhältnismäßig klein ist, ist die Membran 31 gleichmäßig gespannt und über die gesamte Fläche gleichmäßig gestreckt. Die Membran kann jedoch auch nicht einheitlich gespannt und gestreckt werden, wenn der Wandler eine andere Form aufweist, beispielsweise sehr lang und schmal ist, wie es später in Verbindung mit Fig. 30" beschrieben wird. Bei einer derartigen Gestalt wird die Spannung quer zur Breite des Wandlers ausgeübt, wobei diese Spannung gleichmäßig von einem zum anderen Ende des Wandler verändert werden kann. Ein Ergebnis dieses nicht einheitlichen Spannens der Membran ist darin zu sehen, daß die Membran nicht nur eine Resonanzfrequenz,sondern verschiedene Abschnitte mit verschiedenen Resonanzfrequenzen aufweist, wodurch es möglich wird, diese Resonanzfrequenzen zur Verbesserung der Tonabgabe des Wandlers im Bereich sehr niedriger hörbarer Frequenzen zu verwenden und dadurch die Wandlerabgabe einheitlicher über den gesamten hörbaren Bereich zu machen.

Die Membran 31 kann auch aus anderen synthetischen Material hergestellt werden. Es ist auch möglich, einen Film zu verwenden, der grundsätzlich aus Gummi besteht. Die Membran kann aber auch aus Papier, Catgut oder Polyäthylen hergestellt werden. Bei

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einigen Anwendungsformen kann es auch wünschenswert sein, die Membran aus Styro/-Schaum herzustellen, der auf seiner Oberfläche Riffelungen aufweist, und an diesem Punkt ist die S tyro/-Schaum Membran flexibel. Vorstehend sind nur einige Beispiele für Materialien zur Herstellung der Membran genannt. Diese kann aber auch aus anderen Materialien hergestellt werden, solange sichergestellt ist, daß die Membran verhältnismäßig leicht ist, so daß sie sich bei den hohen hörbaren Frequenzen schnell bewegen kann.

31a Der Wandler besteht aus einem R.ahmen 32, an dem die Ränder/der Membran durch Kleben oder dgl. befestigt sind. Dieser Rahmen 32 ist entsprechend starr, so daß er durch die Spannung der Membran 31 nicht verformt wird.

Der Rahmen 32 ist mit einer mittleren Öffnung 32a versehen, die dem schwingenden Bereich 31 b der Membran gegenüberliegt.

Eine durchlöcherte Scheibe 33 ist an dem Rahmen 32 in der Nähe von und im Abstand zu der Membran 31 befestigt. Diese Scheibe besteht aus einem durchlöcherten , ausgerichteten oder nicht ausgerichteten, nicht gesinterten und flexiblen Kunststoffblech 34, das dicht und flach an einem durchlöcherten, steifen Blech 35 aus ferromagnetischen Material anliegt und hierbei handelt es sich um ein dünnes galvanisiertes Eisenblech. Das steife Blech 35, welches in vielen Fällen als Rahmen dient, bedeckt die gesamte Öffnung 32 a des Rahmens und ist durch ein Klebemittel an diesem Rahmen 32 befestigt, der aus einem entsprechend starren Material besteht. Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist das Blech 35 geringfügig gewölbt, so daß eine wenig konkave Oberfläche entsteht. Obwohl die Stärke des Bleches 35 sich als nicht kritisch herausgestellt hat, so kann durch gesagt werden, das diese bei mindestens 1 mm liegt. Das Blech 35 ist in eine Richtung diagonal zwischen den beiden Enden wenig durch sicken oder dgl. geringfügig verformt, um sicherzustellen, daß die gewölbte oder durchgebogene Form erhalten bleibt. Diese Form wird außerdem dadurch erreicht und erhalten, daß die Kanten des Bleches 35 sicher befestigt sind und daß die Mitte des Bleches über den

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elastischen Bereich hinaus durchgedrückt ist, so daß die erreichte Gestalt als dauerhaft bezeichnet werden kann. Wegen der Art des verwendeten Hateriales zur Herstellung des Bleches 35 kann dieses seine Gestalt nicht hundertprozentig einhalten. Es sind vielmehr geringe Schwankungen in dem Charakter der oberen Oberfläche möglich, wodurch aber die Wirkungs-und Arbeitsweise des Wandlers 30 nicht beeinflußt wird.

Das nachgiebige ICunststoffblech 34 ist ungefähr genauso stark wie das Blech 35, d.h. die Dicke liegt im Bereich zwischen 1 und 1,5 mm. Dieses Blech 34 kann aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, es hat sich aber ein Kunststoffgummi mit eingebettetem Barium-Ferrit als zweckmäßig und zufriedenstellend herausgestellt. Dieses Blech 34 ist äußerst biegsam, und es kann leicht zerschnitten, verformt, durchlöchert, durchbohrt und auf andere Weise bearbeitet werden, damit es die gewünschte Gestalt erhält. Bei all diesen Arbeiten ist der Aufwand hinsichtlich der zu verwendenden Werkzeugmaschinen gering. Weiterhin ist dieses Blech 34 leicht biegbar, so daß es durch seinen eigenen Magnetismus, wenn es magnetisiert ist, sich selbst dicht gegen die Fläche des aus Metall bestehenden Bleches 35 zieht, ohne daß irgendwelche Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche des Bleches 34 entstehen, wodurch sich dieses Blech der Gestalt des anderen Bleches,.die durch von einer Ecke zur anderen verlaufenden Sicken oder dgl. bedingt ist, anpasst. Es ist keine Bearbeitung der Oberfläche der Bleche 34 oder 35 erforderlich, um für eine gute Ausrichtung zwischen diesen Blechen zu sorgen. Als Ergebnis der magnetischen Anziehung zwischen dem Blech 34 und dem Blech 35 nimmt das Blech 34 die gleiche Gestalt an,wie das Blech 35, so daß zwischen diesen kein Spalt oder dgl. vorhanden ist. Auf diese V/eise sind die magnetischen Charakteristiken des Bleches 34 und die Magnetfelder im Verhältnis zu und hervorgerufen durch dieses Blech optimal und über die gesamte Oberfläche relativ konstant.

Obwohl das Blech 34 als einheitliches Gebilde veranschaulicht ist, ist es verständlich, daß dieses den Magneten bildende Blech auch

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— ö ~

aus einer Anzahl von Streifen aus flexiblem Gummi mit eingeschlossenem Barium-Ferrit oder einem ähnlichen magnetischen Material hergestellt werden kann.

Es ist zu bemerken, daß die Durchlöcherungen oder Perforationen 34 a in dem Blech 34 mit den Perforationen 35 ain dem Blech 35 ausgerichtet sind, um für eine angemessene Bewegung der Luft durch diese Perforationen zu sorgen, wenn die Membran 31 schwingt.

Obwohl in der Zeichnung ein gleichmäßiger Abstand zwischen den gleich großen Löchern in den beiden Blechen veranschaulicht ist, können diese Löcher auch weiter voneinander entfernt oder näher zueinander angeordnet sein. Dies gilt insbesondere für den Bereich der Membran, indem die Auslenkung verhältnismäßig klein ist. Weiterhin kann es unter bestimmten Umständen wünschenswert sein, einige Löcher zu verschließen oder wegzulassen. Dies gilt insbesondere in der Nähe der Mitte des Wandlers, wo die Auslenkung der Membran am größten ist, um auf diese Weise die Bewegung der Membran und die Tonerzeugung in den Resonanzfrequenzen der Membran zu dänpfon, da die Membran sonst gegen das Blech 34 anschlagen könnte.

Die gewölbte Gestalt der beiden Bleche 34 und 35 dient hauptsächlich der Anpassung an die maximale Auslenkung der Membran 31, die bei Erzeugung von Tönen im unteren Frequenzbereich auftritt. 3ei dem Wandler 30 beträgt der maximale Abstand zwischen der Membran und der Mitte des Bleches 34 - wie der Fig. 2 zu entnehmen - ungefähr 1 mm. An der äußeren Kante des Bleches 34 beträgt der Abstand zwischen dem Blech und der Membran nur noch ca. 0,2 mm. In vielen Fällen kann die Membran in diesem Bereich ganz an demBlech anliegen.

Die Membran 31 ist mit einer Anzahl von Leitern 36 versehen, die aufgeklebt sind. Diese Leiter 36 sind in den Fig. 1 bis 4 nur als eine Schicht veranschaulicht, sie können jedoch zueinander isoliert übereinander auf der Membran aufgestapelt werden, und zwar ungefähr so,wie es in den Fig. 6 oder 8 dargestellt ist. Diese Leiter sind auf dem schwingbaren Bereich 31 b der Membran dicht neben und parallel zueinander angeordnet, so daß der Strom in nebeneinander-

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liegenden Bahnen der Leiter in entgegengesetzten Richtungen läuft. Die Leiten 36 werden auf die Membran aufgebracht, nachdem diese gespannt und gestreckt ist. Diese bestehen aus einer metallischen Folie mit einer klebenden Rückseite, so daß sie unmittelbar auf die Membran aufgeklebt werden können. Die Enden der Leiter 36 sind mit Leitungen 36* verbunden, um den Wandler mit dem Ausgang eines Verstärkers zu verbinden, so daß das entsprechende Signal übertragen werden kann. Wenn bestimmte streckbare Leiter verwendet werden, so können diese auch vor dem Spannen der Membran aufgebracht werden. Auch ist es möglich , die Membran nur quer zu dem Verlauf der Leiter zu spannen. Auch können Leiter verwendet werden, die gedruckte Schaltungen enthalten und entsprechend der Technik dieser gedruckten Schaltungen hergestellt sind.

Der Abstand zwischen den einzelnen Leitern 36 steht im Verhältnis zu der Flexibilität des Bleches 34. Da das Blech 34 verhältnismäßig dünn ist, um für eine gute Flexibilität zu sorgen und bedingt durch diese geringe Stärke, liegen die magnetischen Zonen oder Bänder des Bleches 34 relativ dicht nebeneinander. Wie in Fig. 3 veranschaulicht, wird der durch das Blech 34 gebildete Magnet über seine kleinste Abmessung in langgestreckten Bändern magnetisiert, die in dem Blech 34 in der gleichen Gestalt vorgesehen sind, wie durch Form und Abstand der Leiter 36 auf der Membran 31 festgelegt. Es ist verständlich, daß die magnetisierten Zonen oder Bänder in dem Blech 34 Polflächen an der Oberfläche dieses Bleches festlegen. Diese Polflächen wechseln zwischen Nord und Süd im Bereich zwischen nebeneinanderliegenden Leitern, wodurch die magnetischen Felder und die magnetischen Flußlinien erzeugt werden, die die Leiter 36 schneiden und mit den in den angrenzenden Leitern erzeugten Feldern zusammenwirken, wenn der Strom in diesen sitrömt, , um eine Bewegung oder Schwingung der Membran zu erzeugen.

Es hat sich herausgestellt, daß bei einem Blech 34 mit einer Dicke von ungefähr 1,25 mm der Abstand zwischen den aneinander angrenzenden magnetisierten Bändern in dem Blech ungefähr 8 mm beträgt, und zwar von Mitte zu Mitte. Ein Leiterstreifen ist un-

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gefähr 4,8 mm breit, wobei ein Abstand vonca. 3 mm eine gute Arbeitsweise sicherstellt. Weiterhin hat sich herausgestellt, daß die Löcher 34 a und 35 a dicht genug nebeneinanderliegen und so groß sein sollten, daß 20 bis 25 % der Fläche durch die Löcher gebildet werden, um hörbare Töne in niedrigerem Frequenzbereich durch die Schwingung der Membran zu erzeugen. Die Löcher 34 a und 35 a können einen Durchmesser von ungefähr 1,5 mm im Durchmesser und einen Abstand untereinander von ca. 3 mm aufweisen, um für die gewünschte Aufteilung der Fläche zu sorgen. Obwohl dieses Verhältnis zwischen Löchern und Fläche in der Nähe der Kanten des Bleches 34 nicht erforderlich ist, da die Auslenkung der Membran hier wesentlich geringer ist als in der Ilitte, wird das entsprechende Verhältnis aufgrund einheitlicher Ilerstellungstechniken auch in diesem Bereich empfohlen. In der Nähe der Kanten des 31eches 34 wären an sich 5 % offener Bereich ausreichend. Eine Beziehung oder ein Verhältnis zwischen der Größe und dem Abstand der Löcher 34 a und dem Abstand der magnetischen Zonen oder Bänder in dem Blech 34 ist nicht kritisch.

ler schwingende Bereich 31 b der Membran ist ungefiihr 200 mm breit, ^•er Abstand zwischen dem Blech 34 und der Membran liegt im Bereich von 1 mm in der Mitte und 0,2 mm an den Kanten.

^s ist verständlich, daß das Blech 35, welches an dem Blech 34 anliegt, einen verhältnismäßig geringen magnetischen Widerstand für das magnetische Feld an der Unterseite des Bleches 34 bildet, wodurch das magnetische Feld und die magnetischen Flußlinien in der Nähe der Oberfläche des Bleches 34 nach innen gezogen werden_s so daß sie sich in der Nähe der Oberfläche dieses Bleches konzentrieren. Die magnetischen Flußlinien laufen dann durcT¹ den Bereich, in dem die Leiter 36 verlaufen, so daß, wenn der elektrische Strom durch die Leiter 36 läuft das Feld durch den Strom durchschnitten wird und mit den magnetischen Feldern des durch das Blech 34 gebildeten Magneten zusammenarbeitet, um die Bewegung in der Membran 31 zu erzeugen. Wenn der Strom und das dadurch erzeugte elektrische Feld seine Richtung plötzlich ändert, wird die Schwingung der Membran ausgelöst.

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Der Weg des niedrigen magnetischen Widerstandes (Reluktanz) weist keinen Spalt oder dgl. auf, da das flexible Blech 34 dicht an dem Blech 35,und zwar über seine gesamte Länge und Breite anliegt, wodurch die magnetischen Felder an den Zonen des Bleches 34 in optimaler Weise einheitlich sind, wodurch zu der Einheitlichkeit der Schwingung der Membran über den gesamten schwingbaren Bereich beigetragen wird.

Obwohl der Wandler 30 mit einer rechteckigen, nahezu quadratischen Form veranschaulicht wurde, ist es verständlich, daß andere Formen, beispielsweise kreisförmige, eüipsenförmige oder dreieckige gewählt werden können. Auch sind nierenformen oder blattformen denkbar.

Der in Fig. 5 dargestellte Wandler 30.1 entspricht grundsätzlich demjenigen der Fig. 1 bis 4, wobei aber das Blech 35.1 flach und nicht gewölbt ist. Entsprechend ist das den Magneten bildende Blech 34 ebenfalls flach. Der Abstand zwischen dem Blech 34 und der Membran 31.1 ist im wesentlichen konstant über die gesamte Länge und Breite des Wandlers. Bei dieser Ausführungsform liegt das Blech 34 dicht an dem Blech 35 an, und dieses Verhältnis der beiden Bleche zueinander wird erreicht und aufrechterhalten, ohne daß eine mechanische Bearbeitung oder dgl. an den Oberflächen der beiden Bleche erforderlich ist. Der den Rahmen bildende Abstandshalter 32.1 ist bei dieser Ausführungsform etwas größer als bei der vorstehend beschriebenen.

In den Fig. 6 und 7 ist ein Wandler 32.2 veranschaulicht, der grundsätzlich wiederum demjenigen der Fig. 1 bis 4 entspricht, wobei die Membran 31.2 mit Mter/ί 36.2 an beiden Oberflächen,d.h. an der oberen und an der unteren Oberfläche, ausgerüstet ist. Diese Anordnung stellt ein Weg zum Stapeln der Leiter auf der Membran dar, so daß ein erhöhter Signalstrom wirksam gemacht werden kann, um zusätzliche Reaktionen zwischen den elektrischen Feldern des Stromes in den Leitern und den magnetischen Feldern erzeugt werden können, um die Auslenkung und die Tonabgabe der .ienbran 31.2 zu erhöhen.

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 finden eine Vielzahl von Leiter 36.3 Verwendung, die übereinander isoliert sind. Diese sind an beiden Oberflächen der Membran 31.3 angeordnet. Durch gestrichelte Linien sind verschiedene Stapel von Leitern veranschaulicht. Es ist zu bemerken, daß alle Leiter in irgendeinem der Stapel gebündelt sind, so daß das Zusammenwirken zwischen den elektrischen Feldern und den magnetischen Feldern des Bleches 34.3 erhöht wird, um die magnetische Abgabe zu erhöhen, die durch die Schwingung der Membran hervorgerufen wird, wodurch schließlich eine größere Auslenkgung bedingt durch das erhöhte Zusammenwirken zwischen den Feldern ausgelöst wird.

Die Gestalt des Wandlers 30.4 der Fig. 9 entspricht wiederum grundsätzlich derjenigen der Fig. 1 bis 4, wobei das Blech 35.4 flach und nicht gewölbt und das Blech 34.4 in gleicher Weise flach ausgebildet ist. In dieser Beziehung entspricht die Ausführungsform nach Fig. 9 derjenigen nach Fig. 5. In Fig. 9 ist noch ein zusätzliches ein Magneten bildendes Blech 34.4' vorgesehen, welches an der Rückseite des Bleches 35.4 angeordnet ist. Weiterhin ist eine weitere Membran 31.4' vorgesehen, die dem Blech 34.4 gegenüberliegen und durch einen Rahmen 32.4 im Abstand gehalten angeordnet ist. Die Membran 31.4' trägt ebenfalls Leiter 36.4', die einen Signals.trom leiten, dessen elektrische Felder mit den magnetischen Feldern des Bleches 34.4' zusammenwirken, um die Schwingung an der Membran 31.4' zu erzeugen. Da die gleichen Signale zu den Leiter,* 36.4 und 36.4' gelangen, bewegen sich die Membranen synchron zueinander und in die gleiche Richtung, wodurch die Luftströmung durch die Öffnungen in den Blechen hervorgerufen und der Ton erzeugt wird. Es ist verständlich, das zusätzliche, gestapelte Leiter auch bei dieser Ausführungsform eines Wandlers 30.4 verwendet werden können. Auch ist es möglich, die die Magneten bildenden Bleche übereinander zu stapeln und Membranen zu verwenden, wie sie vorstehend in Verbindung mit anderen Ausführungsformen beschrieben wurden.

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Der Wandler 30.5, der in Fig. 10 veranschaulicht ist, entspricht !Wiederum grundsätzlich demjenigen der Fig. 1 bis 4, wobei bei dieser Ausführungsform ein Rahmen oder Abstandstreifen 32.5 vorgesehen ist, der durch ein Klebemittel unmittelbar an dem durchlöcherten flexiblen Blech 34.5 befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform hält der Rahmen 32.5 das den Magnetenpildende flexible Blech 34.5 stramm, wodurch dieses Blech steif ist und an einer unerwünschten Bewegung oder Durch-Biegung gehindert wird. Das den Magneten bildende Blech hat ein Vielfaches der Masse und der Stärke der Membran 31.5, so daß, wenn elektrische Signale im hörbaren Frequenzbereich auf die Leiter 36.5 übertragen werden, die Membran sclwingt, um Töne zu erzeugen und das Blech 34.5 im wesentlichen feststehen bleibt.

Wahlweise kann bei der Ausführungsform nach Fig. 10, d.h. bei dem Wandler 30.5 eine zweite über der ersten liegende Membran 31.5' verwendet werden, die unter Spannung steht und über den Rahmen 32.5 an der gegenüberliegenden Seite des Bleches 34.5 ausgehend von dem Diagramm 31.5 gestreckt ist. Die Membran 31.5¹ trägt außerdem Leiter 36.5', die die gleichen Signale erhalten, die die Leiter 36.5, so daß die beiden Membranen zusammenarbeiten, um die Töne zu erzeugen.

Es ist weiterhin zu beachten, daß bei dem Wandler 30.5 die magnetischen Felder der magnetisierten Zonen oder Bänder in dem Blech 34.5 an beiden Seiten erzeugt werden. In dem Fall, daß eine zweite Membran 31.5' fehlt, kann das den Magneten bildende Blech 34.5 in der Weise magnetisiert werden, wie es in Verbindung mit Fig. 29 veranschaulicht ist, wobei die magnetischen Felder von den Zonen oder Bändern hauptsächlich in der Nähe der oberen Oberfläche des Bleches auftreten.

Bei der in Fig. 11 veranschaulichten Ausführungsform ist der Wandler 30.6 mit einer Membran 31.6 ausgerüstet, die durch Rahmen oder Abstandhalter 32.6 und 32.6' unmittelbar auf dem flexiblen, den Magneteiijbildenden Blech 34.6 befestigt sind. Obwohl der Rahmen 32.6 an dem Rand des Bleches 34.6 und der Membran 31.6 grundsätzlich starr ist, kann er auch nachgiebig

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sein, so daß der Wandler 30.6 eine nichtebene Gestalt annehmen kann. Der schwingbare Bereich 31.6 a wird in entsprechender Entfernung zu dem gegenüberliegenden Bereich des Bleches 34.6 durch den Rahmen oder Abstandhalter 32.6' gehalten, der aus kleinen und gegebenenfalls in zylindrischen Teilen aus weichem und nachgiebigem Material, beispielsweise aus Schaumgummi oder dgl. besteht.

Obwohl der Abstandshalter 32.6· die größte Auslenkung der Membran beschränkt, weist der Wandler eine Energieabgabe ab, die derjenigen einer Tonquelle entspricht. Bei dieser Anordnung können die Leiter übereinander gestapelt iverden und zusätzliche Membranen können Verwendung finden, die auf der Rückseite des flexiblen Bleches 34.6 angeordnet werden.

Der in den Fig. 12, 14 und 15 dargestellte Wandler 30.7 weist einen stark vergrößerten Membranbereich auf, um die Qualität und die Energieabgabe wesentlich zu erhöhen. Der Rahmen 32.7 definiert eine öffnung 32.7 a, die 200mal 1500 mm groß ist. Die Längsabmessung der öffnung kann auch 3000 mm erhöht werden, um die Energieabgabe weiterhin zu erhöhen. Bei dieser Ausführungsform kann der Wandler 30.7 aufrecht angeordnet werden und so als Raumteiler in einem Wohnraum Verwendung finden. Der Rahmen 32.7 kann aus starrem Metall oder starrem Kunststoff bestehen. Die Membran 31.7 wird sowohl in Längs- als auch in Querrichtung gespannt und gestreckt und durch ein Klebemittel an dem Rahmen 32.7 befestigt. Auch wäre das Strecken nur in eine Richtung ausreichend. Das Blech 35.7 wird an der Rückseite des Rahmens 32.7 befestigt und weist eine Gestalt auf, die in ihren äußeren Abmessungen grundsätzlich derjenigen des Rahmens entspricht. Das durchlöcherte, flexible und den Magneten bildende Blech 34.7 verläuft bei dieser Ausführungsform über die gesamte Länge der öffnung 32.7 a und liegt dicht an dem Blech 35.7 an. '

Die Membran 31.7 ist in eine Anzahl von getrennten schwingbaren Bereichen 31.7 b, 31.7 c_r 31.7 d, 31.7 e und 31.7 f aufgeteilt, von denen jeder Bereich eine verschiedene Länge und Fläche im

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Vergleich zu den anderen Bereichen aufweist. Die verschiedenen schwingbaren Bereiche xierden durch eine Vielzahl von starren Abstandshaltern 37.7 gebildet, die durch ein Klebemittel an der Membran und an dem Blech 34.7 befestigt sind. Der Abschnitt der Membran, der über dem Abstandshalter 37.7 liegt, ist an einer Schwingung gehindert, wodurch jeder der schwingbaren Bereiche 31.7 b bis 31.7 f unabhängig voneinander schwingt. Da die Bereiche 31.7 b bis 31.7 f verschieden groß sind, weist jeder Bereich andere Resonanzfrequenzen auf.

Die Leiter 36.7 verlaufen über die Länge der gesamten Membran und quer zu den voneinander getrennten schwingbaren Bereichen, um die gleichen Signale auf sämtliche Bereiche der Membran zu übertragen.

Das Blech 35.7 und das Blech 34.7 sind in der Nähe jedes getrennten schwingbaren Bereiches der Membran durch Tiefziehen oder dgl. verformt. In Fig. 13 ist der Frequenzverlauf des I'/andlers 30.7 graphisch dargestellt. Die Kurve C stellt den Frequenzverlauf für den schwingbaren Bereich 31.7 c dar. Die Spitze C der Kurve C zeigt die Resonanzspitze an, die bei der Grundresonanzfrequenz des bestimmten schwingbaren Bereiches erzeugt wird, bei dem die Einzelfrequenzkurve in einem bestimmten Verhältnis steht. Jeder der anderen schwingbaren Bereiche hat seine Resonanzspitze bei einer anderen Frequenz bedingt durch die verschiedenen Bereiche der Membran. Die verschiedenen Resonanzspitzen sind in gestrichelten Linien und mit den entsprechenden Buchstaben b, d, e und f bezeichnet. Die Kurve für den Bereich 31.7 c zeigt einen Abfall des Ausgangs bei Frequenzen gerade oberhalb der Resonanzspitze. Bei verhältnismäßig höheren Hrequenzen steigt die Energieabgabe wieder allmählich an. Der an- oder ausgleichende Effekt der verschiedenen schwingbaren Bereiche unterschiedlicher Größe und die V/irkung ihrer verschiedenen Resonanzspitzen haben zur Folge, daß die Gesamtfrequenzkurve für den Wandler 30.7 verhältnismäßig konstant über den gesamten Bereich der hörbaren Frequenz ist, wie dieses durch die Kurve A verdeutlicht wird.

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Es ist verständlich, daß die Tonwiedergabe von einem Wandler mit einer Vielzahl verschieden großer Bereiche sehr viel besser ist als die Tonwiedergabe bei einem Wandler mit einem einzigen schwingbaren Bereich.

In Fig. 16 ist im Vergleich zu der Ausführungsform nach den Fig. 12, 14 und 15 eine andere Konstruktion veranschaulicht. Der Wandler 30.8 ist dieser Fig. 16 ist mit schwingbaren Bereichen auf der Membran ausgerüstet, die durch einstückige Teilerstangen 32.8 voneinander getrennt sind. Diese Teilerstangen ersetzen die Abstandshalter der Fig. 14. Die Teilerstangen 32.8 sind unmittelbar an dem Blech 35.8 aus magnetischem Material angebracht. Das Blech 35.8 ist wie bei dem Wandler 30.7 gegenüber jedem schwingbaren Bereich der Membran durch Tiefziehen oder dgl. verformt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 16 ist das flexible, den magnetenbildende Blech 34.8 in Übereinstimmung mit der Gestalt der einzelnen schwingbaren Bereiche geformt, so daß es an dem Blech 35.8 anliegt.

Wichtig ist, daß die Streifen 36.8 bei dem Wandler 30.8 der Fig. 16 nicht von einem zu dem anderen schwingbaren Bereich verlaufen, sondern voneinander isoliert sind, so daß verschiedene Signale auf die Leiter an verschiedenen schwingbaren Bereichen der Membran übertragen werden können. Die Ausgangssignale eines Verstärkers können über einen Aufteilungsfilter oder eine Frequenzweiche zugeführt werden, um verschiedene Frequenzen in dem Signal voneinander zu trennen, wobei die verschiedenen Frequenzen zu den Leitern der verschiedenen schwingbaren Bereiche zugeführt werden können, um die gesamte Tonabgabe und Arbeitsweise zu verbessern. Insbesondere wird der Frequenzgang, die Energieabgabe, der Klirrfaktor (oder allgemein die Verzerrung) und die polare Verteilung verbessert.

Bei der Ausführungsform des Wandlers 30.8 der Fig. 16 können die Teilerstangen 32.8 zwischen den schwingbaren Bereichen der Membran vollständig vermieden werden, d.h. die langgestreckte Membran ist nur an dem Rahmen und an dem durchlöcherten Blech 35.8 in ihrer

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Gesamtheit befestigt. Die voneinander getrennten Leiter 36.8, die voneinander isoliert sind, bilden die schwingbaren Bereiche des Diagramms, und - wie es im folgenden beschrieben wird - die verschiedenen schwingbaren Bereiche des Diagramms können von unterschiedlicher Größe sein, so daß sie bei verschiedenen Frequenzen Resonanzen aufweisen. Es kann wünschenswert sein, das gleiche elektrische Signal auf sämtliche Leiter in sämtlichen schwingbaren Bereichen zu übertragen; es kann aber auch wünschenswert sein, die verschiedenen Frequenzen der Signale voneinander durch einen Aufteilungsfilter oder eine Frequenzweiche zu teilen, um die Signale mit hohen Frequenzen auf kleinere schwingbare Bereiche des Diagramms zu übertragen, und die Signale im niedrigen Frequenzbereich auf größere Bereiche zur Anwendung zu bringen, wobei die Signale im mittleren Frequenzbereich auf Leiter übertragen v/erden, die auf schwingbaren Bereichen mittlerer Größe angeordnet sind. Wenn eine Membran in mehrere schwingbare Bereiche zur Übertragung verschiedener Signale aufgeteilt wird, ist es grundsätzlich empfehlenswert die Membran nur in 3 derartige Bereiche aufzuteilen. Bei einer abgewandelten Ausführungsform eines Wandlers, der keine Teilerstange 32.8 aufweist, ist das durchbohrte Metallblech und das den Magnet er/bildende Blech in bezug auf die Membran in ihrer Gesamtheit und nicht in bezug auf jeden schwingbaren Bereich verformt, d.h. die beiden Bleche konvergieren nicht in Richtung der Membran in eine Längsrichtung des Wandlers in seiner Gesamtheit und auch nicht an den Rändern der voneinander getrennten schwingbaren Bereiche, die durch die Leiter auf der Membran gebildet werden.

Eine Ausführungsform eines Wandlers, die ähnlich zu derjenigen nach Fig. 16 ist, bei der aber die Teilerstangen 32.8 fehlen, ist in den Fig. 30 und 32 veranschaulicht.

Bei dem Wandler 30.9 der Fig. 17 und 18 bildet der Rahmen 32.9 eine Anzahl im wesentlich gleich großer Öffnungen 32.9 a. Die Membran 31.9 liegt über dem gesamten Rahmen und ist sowohl in Längs- als auch in Querrichtung gespannt, obwohl die Spannung in nur eine Richtung ausreichend wäre. Die Leiter 36.9 auf jedem

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der getrennten, schwingbaren Bereiche der Membran sind untereinander isoliert, so daß verschiedene Signale auf die Leiter der verschiedenen schwingbaren Bereiche übertragen werden können, nachdem die Frequenzen in einem Aufteilungsfilter oder einer Frequenzweiche geteilt wurden.

Bei dem Wandler 30.9 ist jeder schwingbare Bereich der Membran an einem starren Abstandshalter befestigt, der aus Kunststoff oder einem ähnlichen Material hergestellt ist. Diese mit 38.9 bezeichneten Abstandshalter sind an verschiedenen Punkten in jeder öffnung des Rahmens und in der Nähe jedes schwingbaren Bereiches angeordnet. Die Abstandshalter 38.9 verhindern, daß die Membran an den Verbindungspunkten schwingt, so daß die Membran an jeder öffnung 32.9 a des Rahmens in zwei getrennte Bereiche aufgeteilt ist. Die relative Größe jedes dieser schwingbaren Bereiche in jeder Rahmenöffnung ist verschieden, wie es beim Betrachten der Fig. 17 deutlich wird. Die verschiedenen Größen der schwingbaren Bereiche der Membran bedingen verschiedene Resonanzfrequenzen für diese verschiedenen Bereiche mit dem Er-

Gesamtgebnis, daß ein glatter/Frequenzgang für den Wandler 30.9 erzielt

In Fig. 19 ist eine andere Ausführungsform des Wandlers der Fig. 18 und 17 veranschaulicht. Dieser mit 30.10 bezeichnete Wandler ist mit Leitern 36.10 ausgerüstet, die zwischen den getrennten Bereich^äer Membran und von einer Öffnung in dem Rahmen zu einer anderen über die Membran verlaufen. In den Fig. 20 und 21 sind die Größenverhältnisse - ebenso wie bei den anderen Wandler-Aus führungs formen - verhältniswidrig dargestellt, damit sie beim Betrachten der Zeichnung deutlich werden. Die Abstände und die Stärken der Leiter ebenso wie die Stärke der Membran sind in Hinblick auf eine gute zeichnerische Darstellung ausgewählt. Bei einer weiteren Ausführungsform eines Wandlers 30.9 wurden in den verschiedenen schwingbaren Bereichen verschiedene Spannungen und verschiedene Streckgrade gewählt. Hierbei kann es sich als notwendig erweisen, die verschiedenen schwingbaren Bereiche der Membran voneinander zu trennen, so daß sie einzeln

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gespannt und gestreckt werden können. Dort,wo die Spannung der einzelnen schwingbaren Bereiche verschieden ist, sind Streifen 38.9 erforderlich. Der Unterschied in der Spannung in den verschiedenen schwingbaren Bereichen verändern die Resonanzfrequenzen, um die Einheitlichkeit des Ausgangs über den gesamten hörbaren Frequenzbereich zu erhöhen.

Der Wandler 30.11 der Fig. 20 und 21 weist einen Rahmen 32.11 mit verschieden großen Öffnungen 32.11 a, 32.11 b und 32.11 c auf. Die Abmessungen dieser Öffnungen sind untereinander verschieden, um verschieden große schwingbare Bereiche auf der Membran 31.11 zu schaffen. Die in Fig. 20 dargestellten Öffnungen sind ungefähr 200 mm breit und die kleinste der Öffnungen, die Öffnung 32.11 c, ist ungefähr 25 mm lang, wohingegen die größte Öffnung, die Öffnung 32.11 b, ungefähr 250 mm lang ist. Dadurch, daß die gesamte Membran in allen Bereichen gleich gespannt ist, sind die verschiedenen schwingbaren Bereiche der Membran auch gleichmäßig gestreckt. Die Leiter 36.11 laufen über sämtliche schwingbare Bereiche der Membran und da der schwingbare Bereich 31.11 b der größte der drei Bereiche ist, tritt die maximale Ablenkung der Membran und damit die maximale Enerieabgabe zumindest im niedrigen Frequenzbereich in diesem schwingbaren Bereich auf. Der kleinste schwingbare Bereich 31.11 c weist eine hohe Energieabgabe für hohe Frequenzen auf, und zwar insbesondere eine höhere Energieabgabe als die beiden anderen Frequenzbereiche für die hohen hörbaren Frequenzen. Es ist zu beachten, daß das durchbohrte, flexible Blech 34.11 c einen geringeren Anteil an dem offenen Bereich hat, da die Bohrungen 34.11' weiter voneinander entfernt liegen und da das Blech 34.11 c wesentlich dichter an dem schwingbaren Bereich 31.11 c liegt als das durchbrochene Blech 34.11 b von seinem entsprechenden' schwingbaren Bereich entfernt angeordnet ist. Das Blech 35.11 weist Öffnungen 35.11' auf, die in ihrem Abstand den Öffnungen 34.11' entsprechen, wobei ein zusätzliches Blech 35.11 a dicht auf dem Blech 35.11 und auf der Bodenoberfläche des Bleches 34.11 c aufliegt, um auf diese Weise als ein Teil des Bleches 35.11' mit entsprechender Einflußnahme auf die magnetischen Felder in dem

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Blech 34.11 c zu wirken.

Wegen des geringen Abstandes zwischen dem Blech 34.11 c und dem schwingbaren Bereich 31.11 c und den darauf befindlichen Leitern 36.11 und wegen des vermindeten Anteils des offenen Bereiches des Bleches 34.11 c, ist das magnetische Feld an den Leitern stärker, wodurch das durch den Strom erzeugte Feld , das durch die Leiter strömt, einen größeren Einfluß auf die Membran hat, so daß eine höhere Energieabgabe von dem schwingbaren Bereich 31.11 c ausgeht, und zwar insbesondere bei den höheren hörbaren Frequenzen.

Durch die verschieden großen schwingbaren Bereiche der Membran 31.11 des Wandlers 30.11 wird die Tonabgabe und Arbeitsweise des Wandlers oder eines entsprechenden Lautsprechers verbessert, wie es inVerbindung mit dem Wandler 30.8 der Fig. 16 beschrieben wurde. Die Tonabgabe von der schwingenden Membran dieses flachen Wandlers ist verhältnismäßig gerichtet, wenn die Abmessungen der erzeugenden Quelle im Vergleich zur Wellenlänge des Signals groß sind. Durch die Verwendung entsprechender kleiner schwingbarer Bereiche der Membran wie dem Bereich 31.11 c für hohe hörbare Frequenzen und entsprechend großer schwingbarer 3ereiche wie dem Bereich 31.11 b für äußerst niedrige hörbare Frequenzen und schließlich durch die VerKendung schwingender Bereiche mittlerer Größe - entsprechend dem Bereich 31.11 a - für die Frequenzen im mittleren hörbaren Bereich, wird die polare Verteilung sämtlicher durch den Wandler

30.11 erzeugter Töne verbessert.

Die polare Verteilung, die mit einem Wandler erreicht wird, der in Verbindung mit den Fig. 20und 21 beschrieben wurde, ist sehr zufriedenstellend.

Um die Energieabgabe an verschiedenen schwingbaren Bereichen der Membran zu erhöhen, kann der in Fig. 22 veranschaulichte Wandler

30.12 verwendet werden. Dieser Wandler stellt eine Abwandlungsform des Wandlers 30.11 der Fig. 20 und 21 dar. Bei diesem Wandler 30.12 sind auf dem kleinsten schwingbaren Bereich 31.12 c

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Leitungen 36.12 c vorgesehen, die voneinander getrennt sind und eine geringere Masse als die anderen Leitungen der anderen schwingbaren Bereiche der Membran aufweisen, wie beispielsweise die Leitungen 36.12 b, die auf dem größten schwingbaren Bereich 31.12 b der Membran angebracht sind. Durch diese verringerte Masse der Leiter 31.12 c ist sichergestellt, daß der schwingbare Bereich 31.12 c auf Signale im hohen hörbaren Frequenzbereich anspricht, die auf diesen Bereich übertragen werden und die von dem höjirbaren Signal durch eine Frequenzweiche oder eine entsprechende Schaltung getrennt wurden. Diese Verwendung von getrennten Leitern auf verschieden großen schwingbaren Bereich

ein^er und die Verwendung äußerst leichter Leiter - wie z.B./O,25 mm Folie -, auf dem kleinsten schwingbaren Bereich bedingt eine sehr zufriedenstellende Tonabgabe des entsprechenden Wandlers. Bei beiden Wandlern 30.11 und 30.12, die einen verminderten offenen Bereich in den flexiblen Blechen 34.11 c und 34.12 c aufweisen, können die magnetischen Felder dieser Bleche stärker sein, um eine größere Wirkung auf die Schwingung der entsprechenden Membranbereiche auszuüben. Ein getrenntes Stück dünneren und leichteren Membranmateriales kann ersetzt werden, um an dem schwingbaren Bereich 31.11 c eine weitere Erhöhung der Energieabgabe im hohen hörbaren Frequenzbereich zu bewirken.

Wie es bereits in Verbindung mit Fig. 16 beschrieben wurde, ist eine Veränderung an dem in Fig. 22 dargestellten Wandler 30.12 dadurch möglich, daß das Teil 32.12 weggelassen wird, so daß die Membran an dem Rahmen nur im Bereich ihres äußeren Randes befestigt wird, \tfobei die verschiedenen schjwingbaren Bereiche der Membran nur durch die auf ihr befestigten Leiter gebildet werden. Jeder dieser schwingbaren Bereiche xtfird unabhängig voneinander in Schwingungen versetzt,und zwar in Abhängigkeit von dem auf dem entsprechenden Leiter übertragenen Signal. Die polare Verteilung ist ebenfalls sehr zufriedenstellend bei einem entsprechend ausgeführten Wandler.

Bei einer weiteren Abwandlungsform des Wandlers 30.12 der Fig.

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besteht darin, daß Leiter 36.12 c verwendet werden, die sehr viel schmaler als die dargestellten und schmaler als diejenigen die vorstehend in Verbindung mit anderen Ausführungsformen beschrieben wurden. Diese schmalen Leiter sind auch dichter nebeneinander angeordnet als gezeichnet und vorstehend beschrieben. Hierdurch ist bedingt, daß die magnetischen Zonen oder Bänder in dem entsprechenden Blech ebenfalls schmaler sind und schmalere Zwischenräume aufweisen, um mit der Breite und dem Abstand der Leiter auf der Membran übereinzustimmen. Hierdurch \^ir die Frequenzabgabe in diesem schwingbaren Bereich erhöht.

Die gleichen Veränderungen in Breite und Abstand der Leiter auf der Membran und der magnetischen Zonen in dem Blech kann auch dann vorgenommen werden, wenn das Teil 32.12 weggelassen wird, wie es bereits vorstehend beschrieben wurde.

Ein weitere Ausführungsform eines Wandlers 30.13 ist in den Fig. 23 und 24 dargestellt. Dieser Wandler hat im wesentlichen eine zylindrische Gestalt. Der Rahmen 32.13 ist im wesentlichen zylindrisch ebenso wie das Blech 35.13. Dieses Blech 35.13 ist wenig durch Tiefziehen oder dgl. verformt, so daß der mittlere Bereich desselben von der Membran 31.13 einen größeren Abstand aufweist als die Ränder. Die liembran 31.13 ist zylindrisch und trägt Leiter 36.13 in Übereinstimmung mit der Gestalt der magnetisierten Zonen oder Bänder des durchbohrten, flexiblen Bleches 34.13, das den Magneten bildet. Der Durchmesser dieses Wandlers 30.13 liegt im Bereich von 300 mm. Er kann aber auch größer sein.

Die polare Verteilung des Wandlers 30.13 ist sehr zufriedenstellend, da die Energieabgabe in sämtliche Richtungen stattfindet. Bei dem Wandler 30.14, der in Fig. 25 dargestellt ist, sind Bleche 34.14 a und 34.14 b an beiden Seiten einer gemeinsamen Hemb ran 31.14 angeordnet, die Leiter 36.14 trägt. Diese Anordnung bedingt ebenfalls eine Erhöhung der Energieabgabe und vermindert Schwierigkeiten der Modulationsverzerrung, die bei einem Wandler auftreten können, der nur ein einziges den

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Magneten bildendes Blech verwendet. Bei einem derartigen Wandler, bei dem sich der schwingbare Bereich der Membran von einem einzigen Magneten weg- und auf diesen zubewegen kann, tritt bei niedrigen Frequenzen eine ausgeprägte Wirkung auf die Linearität der Abgabe von Signalen mit hoher Frequenz auf, die gleichzeitig erzeugt werden. Bei diesem Wandler 30.14 bleiben die magnetischen Felder, die von den einander gegenüberliegenden Blechen bei der Bewegung bei niedrigen Frequenzen erzeugt werden, verhältnismäßig konstant, und zwar unabhängig von der Stellung der Membran, um so den Klirrfaktor bzw. allgemeiner ausgedrückt die Verzerrung von Signalen mit hoher Frequenz, die gleichzeitig erzeugt werden, zu vermindern.

Eine Atoiandlung des Wandlers 30.14 der Fig. 25 stellt das Ersetzen der Membran 31.14 durch ein Paar paralleler Membranen dar, die einander gegenüberliegen und im geringen Abstand voneinander entfernt angeordnet sind. Der Abstand liegt im Bereich von 0,5 mm (als Vergleich sei darauf hingewiesen, daß das Blech 35.14 ungefähr 1,3 mm stark ist, ebenso wie das Blech 35. der Fig. 2 und 3). Beide Membranen bei dieser abgewandelten Ausführungsform sind gestreckt aber mit verschiedener Spannung in bezug auf einander. Beide Membranen tragen Leiter, obwohl die Anzahl und die Größe der Leiter im Verhältnis zu denjenigen der anderen Membranen verschieden sein kann. Beispielsweise kann eine Membran übereinander gestapelte Leiter tragen und verhältnismäßig schwer sein, wohingegen die andere Membran nur sehr schmale und dünne Leiter zu tragen braucht, um für eine hohe Empfindlichkeit für Signale mit hoher Frequenz zu sorgen.

Bei dem Wandler 30.15, der in den Fig. 26 und 27 dargestellt ist, ist die Membran 31.15 mit Leiten* 36.15 a und 36.15 b an beiden Oberflächen versehen. Die Leiter 36.15 a verlaufen quer zu den Leiter« 36.15 b. Beide Leiter an beiden Seiten erhalten die gleichen Signale, um Schwingungen größerer Bereiche der Membran zu erzeugen, die dazu neigt, in den offenen Räumen zwischen den

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Leiter ortsfest zu bleiben. Die magnetisierten Zonen oder Bänder in dem durchlöcherten Blech 34.15 a verlaufen parallel zu den Leiter 36.15 a auf der Oberseite der Membran, wohingegen die langgestreckten magnetischen Bänder oder Zonen in dem unteren Blech 34.15 parallel zu denLeitern 36.15 b verlaufen. Aufgrund der quer zueinander verlaufenden magnetischen Zonen oder Bänder in-einander gegenüberliegenden Blechen 34.15 a und 34.15 b findet kein Zusammenwirken zwischen diesen magnetischen Zonen oder Bändern statt, und die magnetischen Zonen oder Bänder in dem Blech 34.15 a haben im wesentlichen keinen Einfluß auf die Felder, die durch den Strom erzeugt werden, der durch die unteren Leiter 36.15 b strömt; wohingegen die magnetischen Felder, die von den magnetischen Bändern oder Zonen in dem Blech 34.15 b erzeugt v/erden, geringen oder kar keinen Einfluß auf die Felder haben, die durch den Strom erzeugt werden, der durch die unteren Leiter 36.15 b strömt. Die magnetischen Felder, die von den magnetischen Bändern oder Zonen in dem Blech 34.15 b erzeugt werden, haben keinen oder geringen Einfluß auf die Felder, die von dem Strom erzeugt werden, der durch die oberen Leiter 36.15 a strömt.

Die Gesamtvirkung dieses Wandlers ist darin zu sehen, daß die Verzerrung verringert wird und daß gleichzeitig eine Erhöhung der Energieabgabe auftritt, da größere Bereiche der Membran 31.15 bedingt durch die quer verlaufenden Leiter in Bewegung gesetzt werden. Diese Anordnung ist insbesondere bei Wandlern von Vorteil, die eine verhältnismäßig lose Membran verwenden, wie es bei kleinen Wandlern häufig der Fall ist.

In Fing. 28 ist veranschaulicht, in welcher Weise das den Magneten bildende,durchlöcherte Blech 34 magnetisiert wird. Starke Magneten 40 die oberhalb und unterhalb des Bleches 34 vorgesehen sind, sind so angeordnet, daß die magnetischen Felder in dem Blech in eine Richtung durch seine kleinste Abmessung verlaufen. Die Polflächen, die an nebeneinander liegenden Zonen oder Bänder und an Flächen der Magneten erzeugt werden, sind einander entgegengesetzt gerichtet, wie es durch die Buchstaben N und S

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angedeutet ist. Bei diesem Blech ist das magnetische Feld an beiden Seiten nachweisbar.

In Fig. 29 ist eine andere Art der Erzeugung magnetischer Zonen oder Bänder in einem den Magneten bildenden Blech 34' veranschaulicht. Leiter 41 sind in der Gestalt der in dem Blech 34' erzeugten Zonen oder Bänder angeordnet. Bei entsprechend geringem Abstand zwischen Leitern und Blech zueinander erzeugen die durch verhältnismäßig große Ströme in den Leitern hervorgerufen elektrischen Felder magnetische Felder in dem Blech 34',und zwar so, daß die magnetischen Felder überwiegend auf der oberen Oberfläche des Bleches 34 und nur geringfügig an der unteren Oberfläche auftreten.

Der langgestreckte Wandler 30.16 der Fig. 30 ist mit einer Membran ausgerüstet, die auf einem Abstandshalter und auf der starren Metallplatte nur mit ihrem Rand befestigt ist. Die Leiter 36.16 sind auf der Membran 31.16 in bereits beschriebener Weise befestigt. Die magnetischen Zonen in dem den Magneten bildenden Blech unterhalb der Membran stimmen in Gestalt und Abstand mit der Gestalt und dem Verlauf der Leiter 36.16 auf der Membran überein. Die Membran ist stramm gezogen in Längsrichtung des Wandlers, um lediglich Verwerfungen in dem Material zu verhindern, In eine Richtung quer zur Breite ist die Membran gespannt, und zwar so, daß die Spannung in dieser Querrichtung allmählich von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Wandlers zunimmt. Unter Zugrundelegung der graphischen Darstellung der Fig. 31 kann davon ausgegangen werden, daß die Spannung am Punkt A gerade so groß ist, daß Verwerfungen oder dgl. in der Membran verhindert werden, wohingegen die Spannung an dem gegenüberliegenden Ende im Punkt B über die Breite der Membran so groß ist, wie es in Verbindung mit der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 beschrieben wurde» Die Spannung kann sogar etwas größer sein als bei diesem Beispiel angegeben. An Punkten zwischen den beiden Enden der Membran ändert sich die Spannung und Streckung allmählich derart, daß die Spannung in Richtung von Punkt A zu Punkt B zunimmt. Hierdurch

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ist bedingt, daß die verschiedenen Abschnitte der Membran Resonanzen bei verschiedenen Frequenzen aufweisen, wodurch die Vorteile erzielt werden, die bereits in Verbindung mit der Ausführungsform der Fig. 12 bis 14 beschrieben wurden, es wird ein einheitlicher Ausgang über den gesamten Bereich der hörbaren Frequenzen sichergestellt.

Es ist verständlich, daß die Breite der Leiter auf der Membran verhältnismäßig kleiner ist als dieses in der Zeichnung zum Ausdruck gebracht werden kann, da sonst bedingt durch die Breite des Tuschestriches eine undeutliche Zeichnung entstöhen P würde. Die Ausführungsform der Fig. 30 ist nur mit einer ilembran mit einem schwingbaren Bereich ausgerüstet. Es kann wünschenswert sein, eine kleine Anzahl von Leitern angrenzend an eine der Längskanten zu isolieren, um die Signale im Bereich der hohen hörbaren Frequenzen zu empfangen, damit die gewünschte polare Verteilung der erzeugten, hochfrequenten hörbaren Töne stattfindet. In ähnlicher 'ieise kann eine Anzahl von Leitern angrenzend an die gegenüberliegende Längskante isoliert werden, um Signale in dem mittleren hörbaren Frequenzbereich von einem Frequenzteiler aufzunehmen, wobei die Signale im unteren hörbaren Frequenzbereich den übrigen Leiter auf der Membran zugeführt werden.

In gleicher Weise ist der Wandler 30.17 der Fig. 32 mit einer Membran 31.17 ausgerüstet, die mit dem Abstandshalter und dem durchlöcherten Blech nur an ihrem Rand verbundenist. Die Leiter 36.17 a und 36.17 b sind voneinander isoliert und an gegenüberliegenden Endabschnitten der Membran angebracht. Die beiden Leiter erhalten Signale von zwei Kanälen eines stereophonen Systems, so daß die Töne von verschiedenen Abschnitten des Wandlers 30.17 abgegeben werden, wie es bei einem Stereo-System wünschenswert ist. Die Membran 31.17 verwendet nur voneinander getrennte Leiter 36.17 a und 36.17 b zur Festlegung getrennter schwingbarer Abschnitte,um verschiedene hörbare Ausgänge eines Stereo-Systems zu bilden.

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Es ist einzusehen, daß der Wandler 30.17 ungefähr so groß ist, wie der Wandler 30.7 der Fig. 12 und der Wandler 30.9 der Fig. 17. Bs ist aber auch verständlich, daß dieser Zweikanal-Wandler 30.17 kleiner ausgeführt srein kann, beispielweise zur Vervrendung in Kopfhörern oder dgl.. renn dieses der Fall ist, so befindet sich in jeder Ohrmuschel ein Wandler 30.17, so daß insgesamt vier verschiedene Kanäle zur !Wiedergabe von Tönen von entsprechend au£enommenen Magnetbändern zur Verfügung stehen.

Die Wandler 30.18 und 30.19 der Fig. 33 und 34 dienen der Veranschaulichung verschiedener Leiter und schwingbarer Bereiche, um mehrere Kanäle auf einer Membran zu erzeugen, wobei die verschiedenen Bereiche nur durch die voneinander isolierten Leiter festgelegt werden, die mit Quellen von elektrischen Signalen in Abhängigkeit von dem Mehrkanal-System verbunden werden können, !''ie in Verbindung mit den Wandlern 30.18 und 30.19 vorgeschlagen, können die Mehr-Kanal-Signale und die schwingenden Bereiche zur Erzeugung von Tönen von einer Ursprungsquelle verwendet werden, um die Töne so wiederzugeben, daß der Eindruck entsteht, als wäre sowohl eine Verteilung nach der Höhe als auch waagerecht zwischen den einzelnen Tonquellen vorhanden.

Erfindungsgemäß wird ein neuer und verbesserter elektromagnetischer Wandler in Gestalt einer flachen Scheibe oder dgl. ohne nennenswerte Tiefe im Vergleich zu Länge und Breite vorgeschlagen, der leicht und schnell hergestellt xverden kann, da nur einfache Materialien Verwendung finden. Die Verwendung flexiblen Kunststoff-Bleches als Magnet, das in einem gewünschten Ausmaß durchbohrt ist, vermindert jede Spaltberücksichtigung zwischen dem den Magneten bildenden Blech oder Blechen und dem Blech, an dem das den Magnet bildenden Blech anliegt. Weiterhin ist keine maschinelle Bearbeitung oder Glättung der aneinander anliegenden Flächen der verschiedenen Bleche erforderlich. Die elektromagnetischen Wandler nach der Erfindung können in den unterschiedlichsten Ausführungsformen verwirklicht werden, um beispielsweise die Energieabgabe zu erhöhen. Dies kann durch Über-

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einanderstapeln der Leiter auf den Membranen, durch Obereinanderstapeln der Membranen auf beiden Seiten des den Magneten bildenden Bleches und durch Verringerung des Abstandes zwischen der Membran und diesem Blech dadurch geschehen, daß das den Magneten bildende Blech gewölbt, gekröpft oder entsprechend verformt wird, um für eine Anpassung an die große Ablenkung der Membranbewegung in der Nähe der Hitte der schwingbaren Bereiche zu sorgen, xtfährend der Abstand zwischen dem den Magneten bildenden Blech und der Membran in der Mähe der Kanten

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der schwingbaren Bereiche gleieh bleibt. Die elektromagnetischen Wandler können so gebaut werden, daß glatte Frequenzgangcharakteristiken entstehen, und eine sehr zufriedenstellende Polarverteilung der Energieabgabe stattfindet.

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Claims

-29 Patentansprüche :

\J Elektromagnetischer I'/andler mit einer nachgiebigen Membran, die einen schwingbaren Bereich aufweist, an dem ein Leiter angebracht ist, der eine bestimmte Gestalt aufweist, gekennzeichnet durch ein durchlöchertes und steifes Blech (35) aus magnetischem Material, das an der Membran (31) an dem Rand des sühwingbaren Bereiches befestigt ist, mit dem schwingbaren Bereich übereinstimmt aber von diesem entfernt liegt und durch ein durchbohrtes, nachgiebiges und den Magneten bildendes Blech (34), das an dem steifen Blech (35) anliegt und in der Nähe der Membran angeordnet ist, wobei dieses den Magneten bildende Blech (34) in Pachtung seiner geringsten Abmessung in langgestreckten Zonen oder Bändern magnetisiert wird, um magnetische Polflächen an seiner Oberfläche zu bilden, die mit der Form und Gestalt der Leiter (36) auf der Membran übereinstimmen, so daß das flexible, den Magneten bildende Blech (34) magnetisch in Richtung auf das steife Blech (35) gezogen und an diesem gehalten wird,und zwar unabhängig von der nicht einheitlichen Gestalt dieses steifen Bleches (35), um den magnetischen Spalt in der Nähe der langgestreckten magnetisieren Zonen oder Bänder auf einem Minimum zu halten.
2. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 1 , dadurch gelennzeichnet, daß das steife Blech (35) aus dünnem Metallblech hergestellt ist, so daß es nachgiebig ist, und daß das flexible, den Magneten bildende Blech (34) in einer konstanten Lage zu dem Blech (35) unabhängig von der Bewegung und Durchbiegung dieses Bleches gehalten
3. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, daß das Blech (35) eine vorgeformte, nichtebene Gestalt hat.
4. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß das Blech (35) eine vorgeformte, tiefgezogene Gestalt aufweist, und daß das flexible, den Magneten bildende Blech (34) in seiner Form dieser tiefgezogenen Form entspricht, wobei der Abstand zwischen der die Leiter (36) tragenden Membran (31) und dem den Magneten bildenden Blech (34) an verschiedenen Abschnitten des schwingbaren Bereiches verschieden ist.
5. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbohrungen oder Perforationen (34a) in dem den Magneten bildenden Blech (34) in Reihen angeordnet sind, wobei die langgestreckten, magnetisieren Zonen oder Bänder dieses Bleches (34) einen Abstand untereinander aufureisen, der dem Abstand von Mitte zu Mitte der durch die Bohrungen (34a) gebildeten Reihen entspricht.
6. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (36) zusammengebündelt sind und in der Gestalt der langgestreckten Zonen und Bänder und der Polflächen in dem flexiblen, den Magneten bildenden Blech (34) und innerhalb der magnetischen Felder dieser langgestreckten Polflächen angeordnet sind.
7. Elektromagnetischer Wandler mit einer flexiblen Membran, die einen schwingbaren Bereich aufweist und auf der eine Vielzahl von Leitern gebündelt und gegeneinander isoliert angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die gebündelten Leiter (36) dicht nebeneinander in einer vorher bestimmten Gestalt angeordnet sind und daß ein durchlöchertes magnetisches Blech an der Membran (31) befestigt ist und dieser in einem bestimmten Abstand zu dem schwingbaren Bereich gegenüberliegt, ^irobei das magnetische Blech in eine Richtung durch seine geringste Abmessung und in langgestreckten Zonen oder Bändern zur Eildung magnetischer Polflächeii an seiner Oberfläche magnetisiert wird, und wobei die Gestalt der langgestreckten Zonen oder Bänder und Polflächen mit der Gestalt der Leiter auf der Membran überein-

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stimmt.
8. Elektromagnetischer handler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (36) streifenförmig ausgebildet sind und nebeneinander liegen, aber untereinander isoliert sind.
9. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (36) auf einer Seite der Membran (31) übereinander gestapelt sind.
10. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Leiter (36a) auf der einen Seite der Membran und der andere Teil der Leiter (36b) auf der anderen Seite der Membran (31) befestigt ist.
11. Elektromagnetischer l'.'andler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, durchlöchertes magnetisches Blech an der Membran (31) befestigt ist und dem schwingbaren Bereich in einem bestimmten Abstand gegenüberliegt und daß dieses zweite Blech in eine Richtung durch seine geringste Abmessung und in langgestreckten Zonen oder Serereiren in Obereinstimmung mit der Gestalt der Leiter (36) an der Membran magnetisiert wird und magnetische Polflächen an der Oberfläche dieses Bleches bildet, wobei die die Leiter tragende Membran zwischen dem ersten und dem zweiten, durchbohrten magnetischen Blech angeordnet ist (siehe z.B. Fig. 25, 26 und 27).
12. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckten Zonen oder Bänder der einander gegenüberliegenden magnetischen Bleche entsprechend quer zueinander verlaufen und daß die Leiter (36) an der Membran quer zueinander und parallel zu den entsprechenden langgestreckten magnetisierten Zonen der einander gegenüberliegenden magnetischen Bleche verlaufen.

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13. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite flexible Membran (31') mit einem schwingbaren Bereich und mit einer Vielzahl gebündelter und isolierter Leiter (36') vorgesehen ist, wobei die Leiter in Übereinstimmung mit den langgestreckten Zonen oder Bändern und den Polflächen des magnetischen Bleches angeordnet sind, das zwischen der ersten Membran (31) und der zweiten Membran (31') liegt (siehe z.B. Fig. 9 und 10).
14. Tonerzeugender elektromagnetischer Wandler, gekennzeichnet durch ein Paar flexibler Membranen (31, 31'), von denen jede einen schwingbaren Bereich und auf ihnen befestigte Leiter

(36) zum Empfang elektrischer Signale in hörbarem Frequenzbereich aufweist und durch einen steifen und tondurchlassenden Träger, der zwischen den Membranen und in ihrer Nähe befestigt ist, wobei der beiden Membranen gegenüberliegende Träger mit Mitteln zur Festlegung der Polarität ausgerüstet ist, um die Membranen abwechselnd anzuziehen und abzustoßen, damit die schwingbaren Bereiche bei Übertragung elektrischer Signale im hörbaren Frequenzbereich auf die Leiter in Schivingungen geraten.
15. Elektromagnetischer Uandler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein durchlöchertes und steifes Blech aus Eerronagnetischem Material in sich einschließt und daß das Blech ein Paar durchlöcherter flexibler, den Magneten bildender Bleche aufweist, von denen jedes an dem steifen Blech anliegt und zu der Membran einen bestimmten Abstand aufweist.
16. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Membran (31, 31') mit einer A^ielzahl isolierter Leiter (36) versehen ist, die zusammengebündelt sind und dicht nebeneinander in einer vorher bestimmten Gestalt angenordnet sind.

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17. Tonerzeugenden elektrischen 7/andler mit einen steifen und tondurchlassenden Träger, der eine breite und flache Gestalt aufweist und mit einer tonerzeugenden, flexiblen Membran, die an dem Träger und diesem gegenüberliegend befestigt ist und einen von dem Träger entfernt liegenden schwingbaren Bereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (31) an dem schwingbaren Bereich Leiter (36) aufweist, daß die Membran über ihre Abmessungen im normalen oder Ruhezustand aber innerhalb der elastischen Grenzen gespannt und gestreckt ist und daß der Träger ein Mittel zur Festlegung der Polarität aufweist, um die Membran abwechselnd anzuziehen und abzustoßen, damit der schwingbare Bereich bei Übertragung elektrischer Signale im hörbaren Frequenzsbereich auf die Leiter Schwingungen ausführt.
18. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (31) in Richtungen quer zueinander gestreckt ist.
19. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran ungefähr ein Prozent über ihre ursprünglichen Abmessungen hinaus gestreckt ist.
20. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (31) so weit gestreckt ist, daß die Resonanzfrequenz des schwingbaren Bereiches unterhalb des hörbaren Frequenzbereiches liegt.
21. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran so weit gestreckt ist, daß die Resonanzfrequenz des schwingbaren Bereiches innerhalb des hörbaren Frequenzbereiches liegt.
22. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (31) eine Vielzahl schwingbarer Bereiche aufweist und daß die Membran gleichmäßig über die schwingbaren Bereiche gespannt und gestreckt ist, wobei jeder schwingbare Bereich eine andere Größe aufweist, so daß die

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verschieden großen einheitlich gespannten schwingbaren Bereiche der Membran verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisen.
23. Elektromagnetischer handler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in verschiedenen Abschnitten verschieden stark gespannt ist, so daß diese Abschnitte unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen.
24. Elektromagnetischer V/andler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich die übertragene Spannung und die ausgeübte Streckung in der Membran allmählich zwischen aneinander angrenzenden Abschnitten ändert, wodurchdie Resonanzfrequenzen der aneinander angrenzenden Abschnitte entsprechend verschieden sind.
25. Tonerzeugender elektromagnetischer -vandler mit einer Membran, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (31) in eine Vielzahl von schwingbarer Membranabschnitte aufgeteilt ist, die entsprechend verschiedene Grundresonanzfrequenzen im hörbaren Frequenzbereich aufweisen, daß jeder schwingbare Bereich eine Grundresonanzfrequenz hat, die sich deutlich von der Grundresonanzfrequenz der anderen schwingbaren Bereich unterscheidet, daß die schwingbaren Bereiche mit felter . (36) zum Empfang elektrischer Signale im hörbaren Bereich versehen sind und daß ein tondurchlassender Träger an der Membran so befestigt ist, daß er ihr mit einem bestimmten Abstand zu den schwingbaren Bereichen gegenüberliegt, wobei der Träger die Polarität festlegt, um die Membran abwechselnd anzuziehen und abzustufen, damit die schwingbaren Bereiche bei Übertragung eines hörbaren Signales auf die Leiter Schwingungen ausführen.
26. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 25,dadurch gekennzeichnet, daß die schwingbaren Bereiche der Membran verschieden gespannt und gestreckt sind, so daß sie verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisen.

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27. Elektromagnetischer Uandler nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingbaren "Bereiche verschieden groß sind, um verschiedene Resonanzfrequenzen zu haben.
28. Elektromagnetischer ..'andler nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen schwingbaren Bereiche der Membran mit Leiter ausgerüstet sind, die untereinander eine unterschiedliche Masse haben, um verschiedene Resonanzfrequenzen hervorzurufen.
29. Elektromagnetischer randier nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zwischen den schwingbaren Bereichen vorgesehen ist, daß die Schwingbewegung der Membran von dem Träger oder dem magnetischen Blech fernhalt.
30. Elektromagnetischer ?.'andler nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (35) auf den verschiedenen schwingbaren Bereichen voneinander zur Verbindung mit unterschiedlichen elektrischen Signalquellen isoliert sind.
31. Elektrischer Signal-Ton-'.',^!andler mit einer flexiblen Membran, die verschiedene schwingbare Bereiche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingbaren Bereiche mit Leitern zur Übertragung elektrischer Signale ausgerüstet sind und daß ein durchlöchertes Blech an der Membran befestigt ist, das im Abstand und gegenüber zu den schwingbaren Bereichen angeordnet ist und ein Mittel aufweist, um abwechselnd anziehende und abstossende Kräfte auf die Leiter und die schwingbaren Bereiche in Abhängigkeit von der Übertragung eines elektrischen Signales auf die Leiter zur Anwendung zu bringen.
32. Elektromagnetischer handler nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch Leiter (36) an den verschiedenen schwingbaren Bereichen, die voneinander isoliert sind, um Signale von verschiedenen Quellen zu empfangen.

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33. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die scliwingbaren. Bereiche unterschiedlich groß sind, um unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufzuweisen.
34. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß jeder schwingbare Bereich in bezug auf die angrenzenden Bereiche unterschiedlich gespannt und gestreckt ist, damit jeder Bereich eine andere Resonanzfrequenz aufweist.
35. Elektrischer Signal-Ton-Wandler mit einer flexiblen Membran, ^ die einen schwingbaren Bereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, ^ daß der schwingbaren Membran (31) ein tondurchlässiges Blech gegenüberliegt, daß mit den Rändern der Membran verbunden ist, daß die Membran und das Blech ein mit diesen Teilen zusammenarbeitendes Mittel aufweisen, daß elektrische Signale empfangende Leiter einschließt, die eine Koordination zwischen der Schwingung der Membran und der Modulation des elektrischen Signales bewirken, wobei eine der Schwingungen und der Modulation die Ursache für die andere Schwingung und Modulation ist, und daß die der Membran gegenüberliegende Fläche des Bleches konkav ausgebildet ist, um eine vollständige Schwingung oder Auslenkung der Membran ohne Störung durch das Blech zu ermöglichen.

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36. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter an der Membran angebracht sind.

37. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter langgestreckt sind und nebeneinander-liegend an der Membran angeordnet sind,um einen elektrischen Strom zu leiten, und daß das Blech magnetische Zonen oder Bänder aufweist, die mit der Anordnung der Leiter an der Membran übereinstimmen, wobei die Richtung der Magnetisierung durch die geringste Abmessung des Bleches verläuft, um mit dem Strom in den Leitern zur Erzeugung der Schwingung der Membran zusammenzuwirken.

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38. Tonerzeugender elektromagnetischer Wandler mit einer Membran, die eine Vielzahl schwingender Bereiche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder schwingende Bereich verschieden groß ist, um verschiedene Resonanzfrequenzen aufzmveisen, die über den gesamten hörbaren Bereich verteilt sind, daß jeder der schwingenden Bereiche Leiter trägt, um elektrische Signale im hörbaren Frequenzbereich zu empfangen, daß ein Rahmen mit Öffnungen vorgesehen ist, die mit den Abmessungen der verschiedenen schwingbaren Bereiche der Membran übereinstimmen, daß der Rahmen an den Rändern der sclwingbaren Bereiche an der Membran befestigt ist und daß ein steifer und tondurchlassender Träger an dem Rahmen, gegenüber von und im Abstand zu den schwingbaren Bereichen befestigt ist und ein Mitteil zur Festlegung der Polarität aufweist, um die ".lenbran abwechselnd anzuziehen und abzustoßen, damit die schwingbaren 3ereiche bei Übertragung elektrischer Signale im hörbaren Frequenzbereich auf die Leiter in Schwingungen versetzt werden.

39. Elelctronarne tischer liandler nach Anspruch33, ge kennzeichnet durch eine Membran, die an den kleineren schwingbaren Bereichen eine verminderte Stärke aufv/eist, um eine hohe Energieabgabe im ober hörbaren Frequenzbereich zu erzeugen.

40. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Membran und dem magnetischen Blech an den::kleineren schwingbaren Bereichen geringer ist als an den größeren sclwingbaren Bereichen der Membran.

41. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 38 , dadurch gekennzeichnet, daß das durchbohrte magnetische Blech Abschnitte aufweist, an denen der Anteil an öffnungen angrenzend an die kleineren schwingbaren Bereiche geringer ist als angrenzend an die größeren schwingbaren Bereiche der Membran.

4-2. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine langgestreckte Form hat und

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aus einem Stück besteht, daß eine Vielzahl schwingbarer Bereiche im Abstand voneinander in Längsrichtung auf der Membran ausgebildet sind, daß die schwingbaren Bereiche verschieden groß sind, daß ein Rahmen in entsprechender langgestreckter Gestalt vorgesehen und an der Membran befestigt ist und daß ein Blech an dem Rahmen vorgesehen ist, daß getrennte Öffnungen freiläßt, die den entsprechenden verschiedenen schwingbaren Bereichen der Membran gegenüberliegen und der Gräße der einzelnen schwingbaren Bereiche entsprechen.

43. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 38 und 42, dadurch gekennzeichnet, daß ein starrer Abstandshalter an der Membran zxvischen den angrenzenden sclwingbaren Bereichen befestigt ist, um die Kanten der schwingbaren Bereiche an einer Schwingung zu hindern.

44. Elektromagnetischer "Wandler nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine langgestreckte Form aufweist und aus einem Stück hergestellt ist, daß die Membran in eine Vielzahl schwingbarer Bereiche aufgeteilt ist, die gleich groß sind, daß ein Rahmen mit einer ebenfalls langgestreckten Gestalt an der Membran befestigt ist, daß ein Blech mit getrennten öffnungen gleicher Größe an dem Rahmen vorgesehen ist, die jeweils den einzelnen schwingbaren Bereichen der Membran gegenüber-1 iegen und daß ein starrer Streifen über jede Öffnung in dem Rahmen verläuft und an der Membran befestigt ist, um die Membran in Abschnitte nicht !einheitlicher Größe innerhalb jeder öffnung aufzuteilen.

45. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter an den kleinen schwingbaren Bereichen von den Leitern an den großen schwingbaren Bereichen der Membran getrennt sind, um verschiedene hörbare Signale innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches zu empfangen.

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46. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter an den schmalen sclwingbaren Bereichen klein sind und eine geringere Masse per Längeneinheit aufweisen als die Leiter an den größeren schwingbaren Bereichen.

47. Elektromagnetischer !."andler, gekennzeichnet durch ein einen Magneten bildendes, durchlöchertes und flexibles Blech, daß in eine Richtung durch seine geringste Abmessung und in langgestreckte schmale Zonen oder Bänder magnetisiert ist, die voneinander getrennt sind, um magnetische Polflächen an der Oberfläche des flexiblen Bleches zu bilden, ivobei die Zonen bzv.^r. Bänder und Flächen in einer reproduzierbaren Gestalt angeordnet sind; durch eine Membran, die über dem den Magneten bildende Blech in Abstand liegt und aus einem leichten filmartigen Material hergestellt ist, deren Masse nur ein Bruchteil der Masse des den Magneten bildenden Bleches ausmacht, un durch Frequenzen im hörbaren Bereich in Schwingungen versetzt zu werden, wohingegen das den Magneten bildende Blech ortsfest bleibt; durch Leiter an den scliwingbaren Bereichen der Membran, die in der gleichen Gestalt angeordnet sind wie die Zonen bzw* Bänder und.Polflächen des flexiblen Bleches; und durch Abstandshalter zwischen deu den Mangneten bildenden Blech und der Membran, die an dieser befestigt sind, um die schwingende Membran in einen bestimmten Abstand zu den den Magneten bildenden Blech zu halten.

4S. Elektromagnetischer handler nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter eine Vielzahl von Abstandselementen aufweist, die zwischen dem den Magneten bildenden Blech und der Membran angeordnet sind, mit diesen Teilen in Eingriff stehen und über die Flache des Bleches verteilt sind.

49. Elektromagnetischer Manlier nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter bzw. die einzelnen Elemente aus Schaumgummi hergestellt sind.

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50. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter oder die einzelnen Abstandselemente aus Filz auf Baumwollgrundlage hergestellt sind.

51. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Spannung auf das den Magneten bildende flexible Blech zumindest in einer Richtung ausüben, um die Durchbiegung desselben herabzusetzen.

52. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, die die Spannung auf das Blech

fe ausüben, in mehrere O_vuerrichtungen verlaufen.

53. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches, durchlöchertes einen Magneten bildendes Blech vorgesehen ist, daß in eine Richtung durch seine geringste Abmessung und in Längsrichtung schmaler Zonen oder Bänder in Gestalt der Leiter auf der Membran magnetisiert ist, daß das zusätzliche durchlöcherte Blech angrenzend an die Membran angeordnet ist und daß die Membran zwischen den die Magneten bildenden Bleche angeordnet ist, um durch beide Bleche beeinflußt zu werden.

54. Elektromagnetischer Wandler mit einer flexiblen Membran, * die einen schwinqbaren Pereicli aufweist und zumindest teilweise zylindrisch gestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter an der Membran dicht nebeneinander in Abstandshalter im Abstand zueinander in einer vorher bestimmten Gestalt angeordnet sind, daß das durchbohrte magnetische Blech auch zumindest teil, weise zylindrisch eefornt ist, urn mit der Forn der flexiblen Membran übereinzustimmen, daß dieses Blech.einen Abstand von der Membran aufweist, daß das Blech in eine Pachtung durch seine geringste Abmessung und in langgestreckte Zonen oder Bänder magnetisiert ist, um magnetische ^olflächen an der Oberfläche des magnetischen Bleches zu bilden, daß die langgestreckten Zonen und Polflächen in Übereinstimmung mit der Gestalt der Leiter

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auf der Membran angeordnet sind und daß ein Mittel vorgesehen ist, um das magnetische Blech in einen bestimmten Abstand von dem schwingbaren Bereich der Membran zu halten,

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