BE347304A - - Google Patents

Description

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  BREVET D'INVENTION " perfectionnements aux dispositifs pour amortir les vibra.-. tions mécaniques spécialement applicables aux dispositifs électromagnétiques :. 



   Cette invention se rapporte aux dispositifs pour amortir les vibrations mécaniques et auxidspositifs électromagnéti- (laps pour convertir les ondes sonores en ondes électriques et réciprequement. 



   Une caractéristique de l'invention est un dispositif pour amortir los vibrations   mécaniques,   comprenant une paire d'organes espacés et mobiles relativement, disposée dans un récipient pour une matière visqueuse, la matière visqueuse dans le récipient étant déplacée latéralement par rapport aax organes espacés par le mouvement relatif de ceux-ci. 



   Une autre caractéristique de l'invention est   Lui   reproducteur électrique, comprenant un système d'aimants avec un élactro- aimant et un organe flexible commandé par ane aiguille qui coopère avec   celaj-ci,   l'électro-aimant et l'organe flexible 

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 étant disposés dans ane chambre ou m récipient contenant la matière visqaease, laqaelle est mise en mouvement par le moa- 
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 vement relatif de l'organe flexible et de l'électro-aimant. Avec on tel dispositif le système réagit sensiblement d'une 
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 oÉ quantité égale pour une étendue comparativement grandevfréquen- 
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 ces. 
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  Une aatre caractéristique de l'invention est an dispositif -électro-magnétiqae pour convertir les ondes sonores en ondes électriqaes oa técîptoçaement, comprenant une chambre fermée 
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 par an. diaphragme contenant les pôles magnétiques et un enroa- 
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 lement de commande, le bras de llaigaille étant relié aa diapha%rgme de manière à recevoir un mouvement d'oscillation alitouc cltun arc situé dans le diaphragme oa approximativement. une autre caractéristlqaa de ltinvention est an reprodac- 
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 tsar électriqae comprenant an électro-aimant, 'an diaphragme flexible et une aiguille pour l'actionner, des moyens étant 
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 pourvus pour empêcher le diaphragme de fléchir dans ane direc- 
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 tion autre que celle produite par le mouvement normal de liai- 
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 gzille.

   Sotir obtenir cette caractéristiqae on peut raidir à diaphragme a moyen de nervures lttérales sar le diaphragme et parallèles à l'arc de rotation de ltaiguille, ces 1Rrvares 
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 s'étendant sensiblement en travers da diamètre libre du dia- 
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 ph-alrgme. 



  Une antre caractéristiqae de l'invention est ar. reprodactear électriqae comprenant lin système d'aimants poarva dtan aimant permanent, an électro-aimant supporté par on p6:1e de l'aimant permanent et an prolongement de lraatre p6'le de l'aimant permanent cons-i,4tuan-G- un chemin de retour poar le flux magnétiqae, les vibrations de l' armatare étant amorties par ane matière visqael1.se contenue dans une enveloppe entoarant. 
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 également le système d'aimants. 
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 poar réaliser cette caractéristique le chemin de retour du- finx magnétique peat convenablement consister en an prolon- 

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 gement annulaire, disposé sar un pelé de l'aimant permanente et entourant l'extrémité libre des pôles qui portent l'enrou- lement de l'électro-aimant. 



   L'invention se comprendra   mieax   avecl'aide de la   descrip-   tion saivante, ensemble avec les dessins annexés, sur lesquels: 
Fig. 1 est ane élévation latérale d'une réalisation du dispositif pour amortir d'après cette invention, appliquée à an   reproducteur     électrique.   



   Fig. 2 est ane élévation de face 
Fig. 3 est Lino vae en coupe 
Fig.   4   st une uae des divers détails en perspective. 



   Fig. 5 est ane coupe. transversale   d'une   réalisation alter- native diane anité poar amortir. 



   Fig. 6 est une élévation latérale partiellement en coups, d'une autre réalisation da reproducteur électrique d'après   ce%   invention. 



   Fig. 7 est uns vue de face 
Fig. 8 est Lino   vae   de détail de la construction des pôles et de   l'aimant.   vue
F ig. 9 est uneven détail de l'électro-aimant assemblé et du porte-aiguille. 



   Fig. 10. est ane vue. de bout de l'électro-aimant assemblé. 



   Fig. 11 est ane vae en   coape   transversale par le diaphrag- me et les nervares pour raidir   celai-ci,,   
Fig. 12 est ane élévation en coape   d'une   aatre réalisa- tion d'an   reproducteur   d'après l'invention. 



   Fig. 13 est ane vue de face. 



   Fig. 14 est ane coape sar la ligne 3-3 de fig. 12. 



   Fig. 15 est une coape sar la ligne 4-4 de fig. 12. 



   Sar les figs. 1-5 du dessin, un reproducteur oa   enregis-   trear électro-magnétique poar l'enregistrement oa la   reprodac-   tion des ondes sonores, est poarva d'un électro-aimant 10 magnétisé par an enroulement 11. 

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     Attachera,   l'aimant sont les pôles 12, entre lesquelsane   armature   13 est disposée. Cette armatare est manie   d'une   eneo- che et pivotée sur an   coateaa     14,   et tenae en place par an ressort 15. Attachée à l'armature est une porte-aiguille 15. une paire d'enroulements. 17 est montée sar le même axe qae   l'armatare,   et disposée pour être reliée à un circuit électri- que convenable aa moyen des fils 18. L e boat sipférieur du porte-aiguille est mani d'une doaille, dans laquelle est fixée une aigaille de phonographe 19, qui appuie sur le disque 20. 



   Le boat   opposée   da porte-aiguille commanique avec le dispositif à amortir de la présente invention aamoyen de la coarte tige   métalliqae   21. 



   Le dispositif à amortir comprend ane chambre   cylindriqae  
22 montée   rigidement   par rapport à l'aimant 10.   centre   de la chambre an organe cylindrique 23 est disposé, dont la face est très rapprochée da diaphragme   métalliqae   flexible 24. Ce diaphragme ferme   l'ouverture   de la chambre et il est attaché d'ane manière rigide à la tige 21, de sorte qu'il est mis en mouvement par les vibrations de l'armatare 13 et du porte-ai- guille 16. Comme dessiné sur fig. 4, des rondelles 25, 26 et
27 et an écrou annulaire 28 sont pourvus poar pouvoir fixer le diaphragme   24   dans   l'ouverture   de la chambre de telle façon à sceller la chambre hermétiquament.

   Avant de fermer la chambre on la remplit d'an liquide visqp-eax   29,   préférablement an mélange de environ 75%   huile   de ricin polymérisé et 25% nitro-benzole, qui a une viscosité de environ 2 dyne-secondes par centimètre carré. La vibration da diaphragme refoule l'hui le de l'espace entre celai-ci et l'organe clindrique 23. En conséquence le diaphragme est empêché mécaniquement de se moavoir, diane quantité sensiblement constante, et offre une résistance sensiblement pare sur une grande étendue de   fréqaen-   ces. 



   Pour compenser les changements dans la viscosité de   l'ha   le causés par les changements de température,   l'organe   central 23 est cons-trait d'une matière avec un coefficient de dilata- 

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 tion linéaire   compsrativement   élevé, et la chambre 22 est construite d'une matière avec an coefficient de dilatation linéaire comparativement bas, et la longueur du cylindre est telle, que les changements dans la hauteur de la lacune das 
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 à la teùiiJéritare, peuvent compenser les changements correspon- dants dans la viscosité de   l'haile.   



   Fig. 5 montre une modification de l'unité  à   amortir dans laquelle une plaque métallique 30 est fixée sur la face intérieure du diaphragme, de sorte que les surfaces qui forment la lucane restent toujours sensiblement parallèles. Dans la plupart des cas la disposition donnée Sur les autres   figares   est satisfaisante, parce que les variations en parallélisme 
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 ne sont pas suffisantes poar influenuer matériellement la caractéristique de l'amortissement mécanique. 



  Dans beaucoup de systèmes les valeurs de la masse et dela rigidité sont conniies et on peut calcalar la valeur de la résistance nécessaire d'après le degré d'amortissement demandé. On a trouvé que la résistance mécanique ajouté en se servant 
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 de l'unité de l'invention présalite, est donnée par la formule, R - " 3 -2 a 3 dans laçaelle a est le rayon et A la surface des surfaces paras lèles (c.à.d. dans le dispositif destiné avec l'organe cylindri que), d ltécartement des surfaces et ±± la viscosité de la ma- tière   visqueuse.   Cette formule est basée sur la supposition que les surfaces sont circulaires et pour d'autres formes a sera une valeur moyenne. 
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  20ar que l'amortissement mécanique de lttznité paisse res- ter une résistance sensiblement pure, les limites; suivantes sont données dans le choix de ces dimensions : 
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 E étant le module en vrac de la matière visqueuse et   f   la fré- 
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 quence, laquelle est la limite swpar!eare des fréquences dans le cas de lczsicurs i'réquenc;es. 20ar les valeurs de ! en dess015 de cette valeur, il se produire une réaction   due   à la rigidité. 

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   Da   mme   si l'écartement des surfaces est plus grand que celui donné par la formule: 
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 étant la densité de la matière visqueuse, lé réactance de la masse est   arr   moins égale à la résistance. 



   Sur les figs. 6 à 11, sur   les.qaelles   une construction mo- difiée da reproducteur est dessiné, 45 indique an aimant per- manent   en ?   comprenant les branches   46   et 47. En prolongation de la branche 46 de l'aimant permanent   45   se trouve an organe annulaire 48 de matière magnétique, pouru d'une chambre ta- raudée   49   pour recevoir un bloc 50 de matière magnétoique.

   Le ' bloc 50 est évidé pour recevoir une pièce   cylindrique   51 en matière magnétique, laquelle est fixée dans le trou du bloc
50 d'une façon réglable aa moyen   d'une   vis de puison 52, et qui est prolongée de façon à supporter les pûtes en lamelles
55 et 56 avec enroulements 57 et 58 supportés entre les têtes de bobines supérieures et inférieures 59 et 60, et 61 et 62 respectivement. 



   Le bloc 50 est pourvu- d'un prolongement annulaire fileté de plus petit diamètre, pour recevoir un organe formé en coupe ou récipient 65, en laiton ou autre matière non-magnétique, qui entoure les pûtes en fer doux 55 et 56 et les   enrou-   lements 57 et 58. Le récipient 65 est pourvu a son extrémité ou-verte, d'un prolongement anaulaire 66 comme siège pour un mince diaphragme flexible 67, préférablement de matière magnétique. 



   En prolongation de la branche 47 de l'aimant permanent en U, se trouve an organe annulaire   70   en matière magnétique et de section en L, disposé pour entourer et âtre supporté par le bout. extérieur du récipient 65. La partie en saillie de l'organe annulaire   70   qui entoare le récipient 65 est taraadé intérieurement pour s'engager avec an anneaa 72 fileté extérieurement, pour tirer l'organe' annalaire 70 fortement contre 

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 le bord extérieur da récipient 65. 



   Des joints annulaires 75 et 76 sont placés des deux cô- tés du diaphragme 66 à l'endroit de sa périphérie où il est serré pour obtenir un joint hermétique. 



   Sur le diaphragme 66 se trouve fixée une armature ou matie re   magnétique,   comprenant une pièce principale 78 pourvu de bras 79 et 80, s'étendant en angle droit avec la partie prin- cipale 78 et sensiblement   suivant   le diamètre de la partie libre du diaphragme 66. La partie principale 78 de l'armature est forée pour recevoir une aiguille 85 fixée au moyen d'une vis de pression 86. 



   La face intérieure do la partie principale 78 es les bras
79 et 8U de 1'armature, s'appliquent à plat contre la face adjac nte du diaphragme 66 et y sont préférablement intégrale- 'ment attachés. Les bras 79 et 81 s'étendent le long de l'arc de rotation de. l'armature et de   l'aiguille     85,   et raidissent ainsi le diaphragme contre la flexion dans le sens à angle droit avec l'axe de rotation de l'armature, mais ne le raidissent pas sensiblement le long de cet axe   ou.   parallèlement à cet axe . 



   Le récipient 65 est rempli ou presque rempli d'un fluide visqueux 90 le quel, suivant le mouvement de flexion du diaphaagme 66 ensuite du mouvement de l'armature de l'aiguille, est mis en mouvement latéralement entre la face intérieure du diaphragme et le bout adjacent de l'électro-aimant ou des têtes de bobine 59 et 61, et sert à amortir les vibrations du système pour assurer une réponse égale à toutes les   fréquences   vibrantes dans l'étendue de l'audition. 



     S'étendant   à angle droit avecla partie principal de l'armature et dans le sens opposé sont une paire de bras ou. nervares étroites, sensiblement le long du diamètre de la partie libre (la. diaphragme 67. La surface de l'armature contre le diaphragme 67 est plate et le diaphragme et 1'armature sont attachés intimement ensemble, préférablement en soudant ou en brasant.

   Les bras 79 et   80   qui   fournissent   ensemble avec le 

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 diaphragme 67 un support oscillant pour   l'armature   sont suffi-   samment   rigides pour empêcher un   mouvement   rotatoire de l'ar- matare dans toutes les directions excepté autour d'un axe parallèle   aax bras   79 st 80, mais suffisamment étroits pour permettre la flexion libre de l'armature le long de son axe de rotation. 



   Les bouts des branches   46   et   47   de l'aimant permanent
45 sont rodés pour   s'ajuster   dans les organes annulaires ma-   gn.étiqaes   48   e   70 et les pièces peuvent être assemblées en soudant ou par des moyens convenables d'assemblage non -indi- qués. 



   Sar les figs. 12 à 15 ane réalisation modifiée de l'enre- gistrement et reproduction électriqae est dessinée. 



   Le système   des(aimants   comprend un aimant permanent 105, de forme demi-circulaire.Attaché à an pale de l'aimant per- manent est un prolongement angulaire 106, supportant sur son bout libre un prolongement en U constitaant les   noyaux 107,  
107 d'un électro-aimant, dont les enraculements sont indiqués en   108,.108.   Les enroulements 108, 108 sont tenas en place sur les   noyaax   au moyen d'une tête de bobine 109.

   Attaché à   l'au-   tre pôle de   l'électro-aimant   se trouve un deuxième   prolongemenb   angulaire 112, dont le boat supérieur ou libre est   pourvu   d'une partie annulaire 113   entourant   les boats supérieurs des enroulements   les,   108 contigas à an diaphragme   114,   qui porte une armature 115, disposée pour fonctionner avec les pôles de l'électro-aimant et le prolongement annulaire 113. Le pro- longement annulaire 113 pourvoit an chemin de retour pour le ,flux magnétique. 



     Entourant   le système des aimants est ane enveloppe annulaire   117,   comprenant une grande chambre annulaire   118   pour contenir l'aimant permanent et une chambre annulaire plus pe-   tite   120,   pourvu   d'une surface étanche poar le diaphragme 114   leqael   y est fixé au moyen d'un   anneau,   de pression 121 vissé 

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 sur la surface extérieure de la plus petite chambre 120.

   Lenveloppe annulaire 117 est   fabriqué   préférablement d'une matière fondue ou laminée de caractère non-magnétique, tel que l'aluminium, et il est   muni   d'une partie renforcée 125 avec trous taraudés pour recevoir les boulons d'attache 127,127 lesquels passent à travers l'aimant permanent   105   près des bouts, pour attacher les prolongations angulaires 106 et 112 aux   pôles   et peur fixer l'ensemble dans l'enveloppe. 



   Un bloc   13Q   portant les bornes à vis 131, 131 est attaché à la face supérieure de! l'enveloppe   117'au   moyen de boulons filètes traversant la paroi de l'enveloppe, pour rocevoir les   ocrons   133. 133,qui servent également à fixer les bornes à souder 134, 134 à l'ensemble. Le bloc à bornes 130 est isolé de la paroi de l'enveloppe .au moyen d'un bloc à isoler 136 et des rondelles 137, 137 en matière .isolante. l'armature 115 portée par le diaphragme 114 est de forme rectangulaire dans la partie adjacente aax pôles de   1'électro-   aimant, mais elle est munie de bras transversaux 140, 140 et une porte-aiguille en saillie 141.

   L es bras 140, 140 s'étendent en angle droit à la saillie porte-aiguille 14r pour une distance sensiblement égale à la sarface libre da diaphragme 114 et servent à raidir le diaphragme contre la flexion 'dans, une direction perpendiculaire au mouvement normal. de l'armature, en réponse à l'engagement de l'aiguille avec le record, mais ne limitent pas sensiblement le mouvement de flexion   du,   diaphragme dans une direction parallèle à l'axe du mouvement de l'aiguille. 



   Le dispositif est du type dans lequel une matière: visqueuse est déplacée latéralement par rapport aux faces adjacentes du diaphragme 114 et de l'électro-aimant , pour produire un effet d'amortir les vibrations de l'armature.   Dans'   ce bat l'en veloppe qui l'entoare est remplie avec la matière visqueuse en question   jusqu'au   point, où dans une position normale pour 

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 faire fonctionner le dispositif, la matière remplira entiè-   rement'la   plus petite chambre 120. 



   Une plaqae mobile filetée 152 est disposée pour fermer le boat postérieur de l'enveloppe   et de   permettre un accès facile à l'intérieur de l'enveloppe poar   ajuster   le système des ai- mants ou renoaveler le liquide amortisseur. Tous les joints sont rendus étanches à   1 'halle   au moyen du. fini convenable des surfaces adjacentes ou au moyen da joints (bourrelets) non dessinés. 



   Il est évident que les dispositifs auxquels le moyen d'amortir les vibrations est appliqué suivant le dessin, ser- viront également bien comme enregistreues pour tailler une   rainare   sonore sur an record, ou comme reproducteurs pour gé- nérer des impulsions électriuques suivant le mouvement d'une aiguille dans la rainure   d'un   record. L'invention peut s'ap- poliquer également à d'autres dispositifs   électromagnétiques,   comme les   haat-parlears   et les transmetteurs téléphoniques. 



    REVENDICATIONS.   



   1. Dispositif pour amortir les vibrations mécaniques, comprenant   une   paire d'organes espacés et relativement mobi- les, disposée dans an récipient de matière visquueuse et dans lelquel la matière visqueuse dans le récipient se déplace laté- ralement par rapport aax organes espacés, à cause   du.   mouvement relatif de ceux-ci.

Claims (1)

1. 2. Dispositif amortisseur suivant revendication 1) dans la quel un organe fixe à, surface plate. est pourvu dans ledit récipient et on organe mobile à surface platest pourvu, dispo- sé espacé de et parallèlement à la surface de l'organe fixe enquesstion.

   3. Dispositif amortisseur suivant revendications 1 ou 2 et dans lequel le récipient est pourvu- d'un cylindre fixe à face plate, un diaphragme mobile constituant la fermeture dadit récipient et portant un disque à face plate, disposé <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 espacé de et parallèlement â la face àu cylindre en question.

   4. Dispositif amortisseur suivant revendications 1, 2 ou 3 et dans lequel ledit récipient et l'organe fixe sont construits en matièresayant des coefficients de dilatation EMI11.2 différant, de façon à compenser les changements dans la vis- cosi.té de la matière dans ledit récipient.

   5, Dispositif amortisseur solvant les revendications pré- cédentes quelconques, dans le quel la matière dans le dit récipient consiste en un liquide d'une viscosité approximative de deux dyne-secondes par centimètre carré. EMI11.3

   6. Dispositif amortisseur suivant revendication 5, dans le quel ledit récipient est construit d'ue matière avec un coefficient de dilatation linéaire relativement bas et l'or- gane fixe est construit d'une matière avecun coefficient de dilatation linéaire relativement élevé. EMI11.4

   7. Feroductrür électrique )Pour convertir les ondes sonotes en ondes électriques et reciproçaement, comprenant un. système d'aimants avec un électro-aimant et un organe flexible commandé par une aiguille, qui y coopère, l'électro-aimant et l'organe flexible étant disposés dans un récipient pour une matière visqueuse, laquelle est mise en mouvement par le EMI11.5 rnoavcment relatif dadit organe flexible et de l'électro-aimant.

   8. l,2prodauteLL,,- électrique d'après revendication 7 et dans lequel la matière visqueuse e.st mise an mouvernent pour as sarer une. répons du système sensi.blement égale, ,pour une EMI11.6 étendue de fréClL1enc:es comparativement grande.

   9. ieprodac;tear é 1-e c tr 1. gae pour. convertir les ondes sonores en ondes éleetrigues et réciproquement, comprenant un électro-aimant faisant partie d'an système d'aimants, ledit récipient étant fermé pa un diaphragme commandé par Lino ai.- EMI11.7 guilla , le récipient con '118- t a-la matière visçaease disposée pour, un mc.o.vement latéral entre le diaphragme et le bout libre de l'électro-aimant, pour amortir le mouvement dudit d 1. aphr <:gme . <Desc/Clms Page number 12> EMI12.1

   1Q.. eprodacteur électrique suivant revendication 9, dans leqael le récipient en question contient un éleetro-ai mant bipolaire, muni de pales. et enroulements. EMI12.2 Il, Dispositif électromagn.étique comprenant un système d'aimants avec un électro-aimant, an organe flexible commandé par une aiguille qui y coopère, lesdits électro-aimants et organe flexible étant disposés dans une chambre ou récipient et ane surface amortissante étant pourvue dans ladite chambre, EMI12.3 très rapprochée dadit organe flexible, ayant une s ar fa ce c omparable à la surface daàit organe flexible, ladite chambre contenant aoe matière vïs qae ase en quantité suffisante pour remplir l'espace entre la surface amortissante et ledit organe flexible,

   pour assurer une réponse sensiblement égale du sys- EMI12.4 tème, pour- une étendue de frêqae:#eB comparativement grande, mais insuffisante en quantité pour que l'élasticité en compres sion de:..la matiëre visqueuse influe sensiblement sur l'amortissement da l'organe flexible. EMI12.5

   12. Dispositif ëlectromagnétiqae pour convertir les ondes sonônea en ondes électriqaes oa réc-iprocluemnt, comprenant an récipient contenant des pôles magnétiqaes avec enroulements et fermé par an diaphragme, une porte-aigaille étant reliée au diaphragme de façon à permettre an mouvement d'oscillation au-tour d'un axe situé dans le diaphragme ou à pea près.

   13. Dispositif électromagnétique suivant revendication 12 et dans lequel des moyens sont pourvus pour empêcher la fiexion du diaphragmer dans une direction autre que la direction de la flexion produite par le mo avement normal de l'aiguille.

   14. Dispositif électromagnétique suivant revendication EMI12.6 13 et dans 3.eqael da moyens sont pourvus pour raidir le diaphragme contre la flexion dans une direction perpendiculaire â une ligne correspondante à l'axe de rotation appartenant ea mouvement normal de 11 .igaille . <Desc/Clms Page number 13>

   15. Dispositif .électromagnétique suivant revandications 13 et 14 et.dans lequel des nervures sont pourvuess'étendant latéralement sur le diaphragme, parallèlement à l'axe de so- tation de l'aiguille, les dites nervures s'étendant sensible- ment en travers du bout libre da diaphragme.

   16. Dispositif électro-magnétique pour convertir les ondes sonores en ondes électriques et réciproquement, compre- nant un système d'aimants avec un aimant permanent, an élec- tro-aimant porté par une branche de l'aimant permanent et an prolongement porté par l'autre branche, consiluant un. chemin de retour pour le flux magnétique, de la matière visqueuse étant fournie pour amortir les vibrations de l'armature conte- nu dans une enveloppe dans laquelle se trouve également le système d'aimants.

   17. Dispositif électro-magnétique suivant revendication 16 et dans lequel le prolongement sur ladite autre branche de l'aimant permanent est de forme annulaires et entoure le boat libre des p81es.

   18. Dispositif pour amortir des vibrations mécaniques, construit , disposé et fonctionnant essentiellement comme décrit et illustré.

   19. Dispositifs électromagnétiques construits, disposés et fonctionnant essentiellement comme décrits et illustrés dans figs. là 5 figs. 6 à 11 et figs. 12 à 15 des dessins annexés.

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