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Jerome Sidney Becker Haut-parleur dynamique dont la bobine mobile est montée aum moyen d'une plaque de centrage.- L'une des problèmes les plus difficils dans la construction de hauts-parleurs dynamiques réside dans le centrage;malgré toutes les tentatives on n'est pas encore parvenu jusqu'à pré- sent à réàliser un centrage exempt de défautq?-
Il est certain que l'entrefer à l'intérieur de l'aimant creux entre celui-ci et la bobine mobile,doit être aussi réduit que possible; en général cet entrefer ne dépasse pas un milimètre.- Si donc la bobine mobile présente une épaisseur de 0,6 mm,son jeu latéral est de D,2 mm de chaque côté.
De ce fait,il est in- évitable que lors de ces oscillations la bobine entre en contact avec l'aimant ou vient frotter sur les parois de celui-ci, ce qui se traduit dans le haut-parleur par des bruits intenses.- des essais ont montré que les déplacements latéraux et le bas- culement de la bobine oscillante sont souvent dus à des tensions produites lors du montage dans la plaque de centrage.-
La présente invention permet d'obvier à cet inconvénient ainsi qu'à d'autres,grace au fait que la plaque de centrage est immo- bilisée sans torsion sur la plaque polaire au moyen de parties saillantes uniformément réparties et séparées par des interval- les.-les irrégularités peuvent de ce fait se composer en totali- té et les saillies radiales peuvent occuper leur position natu- relle correspondant à l'état non tendu.
-Avec des plaques de cen- trage montés de cette manière,il est par ailleurs possible de guider la bobine de telle sorte que d'une part les mouvements @
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latéraux sont supprimés dans la mesure du possible et que d'au- tre part la bobine puisse effectuerlors de ces déplacements ax- iaux dans l'entrefer,des oscillations de grande amplitude en vue d'assurer la parfaite reproduction,même des notes graves.-On a constaté que la reproduction sans distorsion dans ces notes exi- ge,même pour des puissances moyennes,des déplacements de la bo- bine allant jusqu'à 4 mm.-
La disposition conforme à l'invention permet de monter la pla- que de centrage en douze à quinze points et même davantage,
ainsi qu'une fixation de la plaque de centrage sur la plaque polaire ou sur la membrane au moyen de trois ou quatre vis.-
Avec une plaque de centrage immobilisée à la périphérie,un an- neau de compression éventuellement utilisé présentera,conformée- ment à l'invention,des encoches correspondant aux saillies radia- les de la plaque,de sorte que cet anneau de compression peut être,lors du montage, enfilé comme dans une disposition à baion- nette sur la plaque de centrage groupée d'avance avec la membra- ne et la bobine en un bloc.-D'ailleurs rien ne s'oppose à consti- tuer cette bague de compression en plusieurs parties.-
On a déjà utilisé une bague de compression pour le montage de bobines mobiles en combinaison avec les dispositifs dits "araig- nées " présentant des pattes indépendantes et incurvées,orientée vers l'extérieur,
qui sontdéformées pour traverser la bague de compression et ensuite pincées sur celle-ci.-L'invention n'a au- cun rapport avec cette disposition ,elle permet bien au contraire le montage à l'aide d'une bague de compression de plaque de cen- trage accoustiquement sans défaut.-
Un autre avantage du montage de bobine conformément à l'inven- tionréside dans le faitque l'on l'emploie pour la plaque de cen- trage ou pour l'araignée,une plaque très mince.-Te montage con- forme à l'invention permet en effet de donner à la plaque de cen- trage,indépendamment de toute considération de solidité,
la forme la plus favorable pour les oscillations.--La faible épaisseur du disque prévu comme plaque de centrage et pour lequel conviennent notamment des matières analogues à la fibre ou des substances
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imprégnées de résine synthétique,permet de prévoir si nécessaire de nombreux bras de fixation pour lui donner la solidité néces- saire et pour assurer une parfaite planéité. - Il y a avantage à prévoir autant de bras de fixation radiaux que la plaque de cen- trage présente de saillies extérieures pour son montage.- L'effet conforme o l'inventionest également obtenu si les bras de la plaque de centrage sont rivés ou fixés de toute autre ma- nière sur la bague rigide,celle-ci étant alors dans la position correcte.
-
On voit que le système de plaque de centrage objet de l'inven- tion permet de donner à celle-ci des formes entièrement nouvelle ce qui est particulièrement important pour le montage de bobines de grand diamètre. -Un avantage notable dû à l'emploi de grandes bobines réside dans le fait que la membrane,par exemple consti- tuée par une membrane conique avec double cône à pliage vers l'in- térieur, peut être montée librement sur la bobine.-Par ailleurs, il est possible de recouvrir la plaque de centrage elle même par une membrane à faces parallèles,ou encore de la réaliser sous forme de membrane;
dans ce dernier cas la plaque ne présente pas de perforations.-Le principe de montage conforme à l'invention @ est également applicable au centrage intérieur du haut-parleur ce qui est recommandable pour des bobines de grand diamètre.- On a constaté que le centrage intérieur convient notamment lors- qu'il s'agit debtenir un montage ne communiquant à l'équipage mobile qu'un amortissement aussi reduit que possible.-Dans ce cas il y a avantage à donner à la partie annulaire une largeur aussi faible que possible pour permettre la fixation des saillies radiales intérieurs sur une circonférence de diamètre maximum.- Par ailleurs rien ne s'oppose à appliquer le montage de la bobi- ne réalisé conformément à l'invention,à des hauts-parleurs dyna- miques-permanents;
ce montage convient également pour des bobines appartenant à des systèmes dans lesquels l'action du champ à exi- tation électro-magnétique se trouve renforcée par des aimants permanents. -
Lecentrage conforme à l'invention présente une importance
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toute particulière pour le montage d'équipages vibrants de types nouveaux.
-Ainsi par exemple l'invention permet d'utiliser une plaque de centrage de section allongée pour le montage d'un sys- tème vibrant avec une membrane accoustique de section allongée ou avec un profil extérieur analogue comportant des parties sail- lantes auxquelles la plaque de centrage est suspendue sans torsion
Des membranes accoustiques de section allongée conviennent no- tamment pour le montage dans la partie inférieure d'appareils radio-récepteurs.-Si la partie principale de la façade du récep- teur est prévue, comme cela se pratique couramment aujourd'hui, pour y déposer des cadrans ou échelles de grandes dimensions,
des- tnés à porter les noms et caractéristiques des postes émetteurs il ne subsiste en général qu'une espace de hauteur relativement faible pour la membrane accoustique du haut parleur destiné à ê- tre monté dans cet espace limité .- ce problème est résolu con- formément à l'invention par le fait que le contour de montage de la membrane sur la corbeille,la section de la bobine et la plaque de centrage ou le profil extérieur à l'intérieur de celle ci forment des figures géométriquement semblables et sont ainsi adaptés l'un à l'autre,
le bord intérieur ou externe d'une telle plaque de centrage allongée étant fixé par des saillies radiales sur la plaque polaire.-On obtient ainsi une stabilité élevée du système vibrant à l'égard de vibrations basculantes et transver- sales de la bobine ou de la mebrane accoustique.-la. stabilité de cette dernière est encore augmentée si la surface de la membrane est produite par deux nappes de droites inclinées comme variante d'un hyperboloide de révolution.
-Si la section allongée est for- mée par un rectangle dont les petits côtes sont arrondis vers l'extérieur par des demi-circonférences,on obtient,au dessus de chacune de ces demi-circonférences,la moitié d'un hyperboloïde de révolution,qui peut être formée à la manière connue,par la ré- volution d'une droite inclinée par rapport à l'axe et en constita- ant ces droites inclinées par les tiges.-Le raccordement de deux bords de section hyperboloide avec l'arête longitudinale du rec- tangle produit alors une surface cylindrique à coyrbure hyperbo- lique.-
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Si le rectangle allongé se termine par un arrondi formé d'une série d'arcs de cercle de rayons différents,
on obtient à cet en- droitune membrane qui se compose d'autant de surfaces élémentaire appartenant à divers hyperboloides de révolution et qui est réa- lisée par un nombre correspondant de systèmes de tiges inclinées par rapport à l'axe.-Il en est de même si la section allongée de membrane se compose de secteurs circulaires de rayons différents.- De tel secteurs circulaires permettent de réaliser d'une manière connue en soi,des sections transversales elleptiques,ovales ou analogues.-lorsque l'on prévoit par exemple, pour renforcer le système vibrant, un anneau à la jonction de la membrane et de la bobine,cet anneau comportera avantageusement sur ses deux faces frontales un bord radial, ou encore un bord conique sur le col de la membrane,
il faut évidemment que cette bague présente également la forme allongée de la bobine vibrante.-La rigidité est augmenté si la surface externe de l'anneau est ondulée.-Il est très impor- tantde donner à l'anneau de renforcement une forme telle,que le renforcement puisse être obtenu avec augmentation de poidés aussi minime que possible.
-A cet effet, on utilise de préférence un an neau de faible épaissêur,ou réalisé en métal léger(alluminium).- Si l'Anneau présente une section en U,le bord peut être élargi vers le milieu du grand c8té.-
Conformément à l'invention on a prévu comme il a été dit en dé- tail ci-dessus,que les parties de plaques fixées sur la plaque polaire est subdivisée en saillies radiales séparées par des enco- ches sont maintenues sans tension par un anneau de compression fermé.-Or on a constaté que les saillies radiales de la plaque de centrage peuvent, le cas échéant,
être collées sans torsion sur la plque polaire ou fixées sans tersion de toute autre manière de sortequ'il n'est plus nécessaire de prévoir des bagues de com- pression.-Si les saillies radiales de la plaque de centrage sont fixées sur la plaque polaire au moyen d'une bague support spé- ciale,la bgue de centrage peut être collée sur le bord annulaire ou encore entre la plaque polaire et la bague .-Cn peut également munir la plaque polaire d'une bague-support et coller sur celle- ci les saillies radiales de la plaque de centrage.-
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Par ailleurs,
rien ne s'oppose à prévoir dans la plaque polaire une ouverture et de coller sur le bord ainsi formé le prolongement de la plaque de centrage.- Pour autant que l'invention a trait à des plaques de centrage allongées pour le système vibrant dont la membrane accoustique et la bobine vibrante présentent des sections transversales géo- métriquement semblables,il y a avantage à donner également à la plaque polaire une forme correspondante.-A cet effet l'invention prévoit des encoches dans la plaque polaire au point qui corres- pond aux arrondies de la bobine vibrante.-
L'invention va être décrite ci-après en se référent aux des- sins annexés qui représentent à titre d'exemple nullement limi- tatif,différents modes de rélisation du dispositif objet de l'in- vention.-
La fig. 1.
est une coupe d'un haut-parleur électro-dynamique à centrage extérieur;la fig.Z est une vue en plan de la plaque de centrage et la fig.3 est une vue en plan de la bague de com- pression de celle -ci; la fig. 4 est une coupe d'un montage à centrage intérieur,dont les éléments constitutifs sont désignés par les mêmes références que dans le cas de la fig.l;
la fig.5 montre une plaque de centrage ovale pour centrage extérieur;la fig. 6 est une coupe suivant l'axe VI-VI de la plaque de centra- ge de la fig. 5 et la fig.7 montre une détail du dispositif de la fig. 6.-
Dans ces dessins on a désigné par 1 la plaque de centrage préférablement rendue solidaire de la bobine vibrante 4 et de la membrane conique 3 à la jonction de ces deux organes.- Le châssis magnétique est désigné par 4.-La plaque de centrage repose sur un support 5 présentant une bride annulaire et est vissée sur celui-ci au moyen d'une bague de compression 6 munie de plusieurs vis telles que 7.- Comme le montre en détail les fig. et 3 ,
la bague de compres- sion comporte autant d'encoches 8 que la plaque de centrage 1 présente le bras 9.-Lors du montage les bras 9 de la plaque de centrage peuvent être introduits à travers les encoches 8 , après quoi la bague subit une rotation et est vissée.-
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'Le haut-parleur de la fig 1 comporte par ailleurs l'enroulement d'exitation 10 dont les extrémités sont reliées au transformateur, de sortie 11 de l'amplificateur.-La référence 12 désigne la cor- beille magnétique dont le fond est fixé sur la plaque polaire et sur le c8té ouvert duquel est fixé, à la manière connue, le bord de la membrane accoustique.-La plaque de centrage ovaldfsuivant fig.5,est destinée à un H.P.
à centrage extérieur et est fixée sur la plaque polaire 4 au moyen des saillies 9 du contour exté- rieur.-Dans le cas où le centrage se fait par l'intérieur,les saillies sont prévues vers l'intérieur sur le contour intérieur.
Il est d'autre part possible de relier les saillies radiales par l'extérieur dans le cas du centrage extérieur et par l'intérienr dans le cas du centrage intérieur,de manière à former un bord continu.-la fig 6 montre comment les saillies radiales d'une pla- que de centrage par exemple de celle de la fig.1, sont immobilisées sans tension,ou tout au moins sans tension notable,sur une bague support 5,par collage.-la fig.7 montre les encoches de la plaque polaire 4 en combinaison avec une bobine vibrante conforme à l'invention et de section allongée. -Ces encoches de la plaque po- laire facilitent ce centrage;
on perd evidemment un peu de force électro-dynamique,mais ce léger inconvénient est largement com- pensé par un centrage extrêmement précis dans les deux entrefers rectilignes et par une augmentation du champ dans ces entrefers.- R é a u m é : Ën résumant l'invention concerne un haut-parleur dynamique dont la bobine vibrante est montée au moyen d'une plaque de centrage et est essentiellement caractérisé en ce que les parties de la plaque fixées sur la plaque polaire sont subcivisées en saillies séparées par des encoches ou intervalles maintenues sans torsion l'invention portant par ailleurs sur une ou plusieurs particula- rités ci-après:
a. - Les saillies radiales sont maintenues sans torsion par la bague de compression fermée.- b.- les saillies radiales sont collées sur la plaque polaire ou sur une bague-support fixée sur celle-ci de manière à
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Jerome Sidney Becker Dynamic loudspeaker whose voice coil is mounted by means of a centering plate.- One of the most difficult problems in the construction of dynamic loudspeakers is in the centering; despite all the attempts one does not has so far not been able to achieve a defect-free centering q? -
It is certain that the air gap inside the hollow magnet between the latter and the voice coil, must be as small as possible; in general, this air gap does not exceed one millimeter. If therefore the voice coil has a thickness of 0.6 mm, its lateral play is D, 2 mm on each side.
Therefore, it is inevitable that during these oscillations the coil comes into contact with the magnet or rubs against the walls of the latter, which results in the loudspeaker by intense noises. Tests have shown that the lateral displacements and the tilting of the oscillating coil are often due to tensions produced during mounting in the centering plate.
The present invention obviates this and other drawbacks, by virtue of the fact that the centering plate is immobilized without torsion on the pole plate by means of protrusions uniformly distributed and separated by intervals. The irregularities can therefore consist in their entirety and the radial projections can occupy their natural position corresponding to the unstretched state.
-With centering plates mounted in this way, it is also possible to guide the spool in such a way that on the one hand the movements @
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sideways are eliminated as far as possible and that, on the other hand, the coil can perform, during these axial displacements in the air gap, large amplitude oscillations in order to ensure perfect reproduction, even of low notes. -We have found that reproduction without distortion in these notes requires, even for medium powers, displacements of the coil of up to 4 mm.
The arrangement according to the invention makes it possible to mount the centering plate at twelve to fifteen points and even more,
as well as fixing the centering plate on the pole plate or on the membrane by means of three or four screws.
With a centering plate immobilized at the periphery, an optionally used compression ring will have, according to the invention, notches corresponding to the radial projections of the plate, so that this compression ring can be, during assembly, threaded as in a bayonet arrangement on the centering plate grouped in advance with the diaphragm and the coil in a block. - Moreover, nothing is opposed to constituting this ring of compression in several parts.
A compression ring has already been used for mounting moving coils in combination with the so-called "spider" devices having independent and curved legs, facing outwards,
which are deformed to pass through the compression ring and then clamped on it.-The invention has no relation to this arrangement, on the contrary it allows mounting using a plate compression ring acoustically flawless centering.
Another advantage of the coil mounting according to the invention is that it is used for the centering plate or for the spider, a very thin plate. This invention makes it possible to give the centering plate, regardless of any consideration of solidity,
the most favorable shape for oscillations - The small thickness of the disc intended as a centering plate and for which particularly fiber-like materials or substances are suitable
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impregnated with synthetic resin, allows the provision, if necessary, of numerous fixing arms to give it the necessary strength and to ensure perfect flatness. - It is advantageous to provide as many radial fixing arms as the centering plate has external projections for its assembly - The effect according to the invention is also obtained if the arms of the centering plate are riveted or fixed in any other way on the rigid ring, the latter then being in the correct position.
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It can be seen that the centering plate system which is the subject of the invention allows the latter to be given entirely new shapes, which is particularly important for the assembly of large diameter coils. -A notable advantage due to the use of large coils resides in the fact that the diaphragm, for example constituted by a conical diaphragm with double cone folding inward, can be mounted freely on the reel. Furthermore, it is possible to cover the centering plate itself with a membrane with parallel faces, or else to make it in the form of a membrane;
in the latter case, the plate does not have any perforations. - The mounting principle according to the invention @ is also applicable to the internal centering of the loudspeaker, which is advisable for large diameter coils - It has been observed that the internal centering is particularly suitable when it is a question of obtaining an assembly which only communicates to the moving part a damping which is as small as possible. In this case it is advantageous to give the annular part a width as small as possible to allow the fixing of the internal radial protrusions on a circumference of maximum diameter. - Moreover, nothing is opposed to applying the assembly of the coil made in accordance with the invention, to dynamic-permanent loudspeakers ;
this assembly is also suitable for coils belonging to systems in which the action of the electromagnetically exited field is reinforced by permanent magnets. -
The centering according to the invention is of importance
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very particular for the assembly of vibrating equipments of new types.
Thus, for example, the invention makes it possible to use a centering plate of elongated section for mounting a vibrating system with an acoustic membrane of elongated section or with a similar external profile comprising projecting parts to which the plate centering device is suspended without torsion
Acoustic membranes of elongated section are suitable in particular for mounting in the lower part of radio-receiver devices.-If the main part of the receiver facade is planned, as is commonly practiced today, for there deposit large dials or scales,
intended to bear the names and characteristics of the transmitting stations, there is generally only a space of relatively low height for the acoustic membrane of the loudspeaker intended to be mounted in this limited space .- this problem is solved by formally to the invention in that the mounting contour of the membrane on the basket, the section of the coil and the centering plate or the external profile inside the latter form geometrically similar figures and are thus adapted to one another,
the inner or outer edge of such an elongated centering plate being fixed by radial projections on the pole plate. A high stability of the vibrating system is thus obtained with regard to tilting and transverse vibrations of the coil or of the coil. the acoustic mebrane. stability of the latter is further increased if the surface of the membrane is produced by two sheets of inclined lines as a variant of a hyperboloid of revolution.
-If the elongated section is formed by a rectangle whose small ribs are rounded outwards by semi-circumferences, we obtain, above each of these semi-circumferences, half of a hyperboloid of revolution, which can be formed in the known manner, by the revolution of a straight line inclined with respect to the axis and by constituting these straight lines inclined by the rods. - The connection of two edges of hyperboloid section with the edge longitudinal section of the rectangle then produces a cylindrical surface with a hyperbolic coyrbure.
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If the elongated rectangle ends in a round formed by a series of arcs of circles of different radii,
one obtains at this place a membrane which is composed of as many elementary surfaces belonging to various hyperboloids of revolution and which is produced by a corresponding number of systems of rods inclined with respect to the axis. even if the elongated membrane section is made up of circular sectors of different radii - Such circular sectors make it possible to produce in a manner known per se, elliptical, oval or similar cross sections - when, for example, it is foreseen, to reinforce the vibrating system, a ring at the junction of the membrane and the coil, this ring will advantageously have on its two front faces a radial edge, or a conical edge on the neck of the membrane,
this ring must obviously also have the elongated shape of the vibrating coil.-The rigidity is increased if the outer surface of the ring is corrugated-It is very important to give the reinforcing ring such a shape, that the reinforcement can be obtained with as little increase in weight as possible.
-For this purpose, one preferably uses a ring of low thickness, or made of light metal (aluminum) .- If the ring has a U-section, the edge can be widened towards the middle of the large side.
In accordance with the invention, it has been provided, as has been said in detail above, that the parts of plates fixed on the pole plate is subdivided into radial projections separated by notches are held without tension by a ring of closed compression.-Now it has been observed that the radial projections of the centering plate can, if necessary,
be glued without twisting to the pole plate or fixed without twisting in any other way so that it is no longer necessary to provide compression rings - If the radial projections of the centering plate are fixed on the pole plate by means of a special support ring, the centering ring can be glued to the annular edge or else between the pole plate and the ring.-Cn can also provide the pole plate with a support ring and stick to that - here the radial projections of the centering plate.
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Otherwise,
there is nothing to prevent providing an opening in the pole plate and gluing on the edge thus formed the extension of the centering plate. - In so far as the invention relates to elongated centering plates for the vibrating system, whose Acoustic membrane and the vibrating coil have geometrically similar cross sections, it is advantageous to also give the pole plate a corresponding shape.-For this purpose the invention provides notches in the pole plate at the corresponding point rounding of the vibrating coil.
The invention will be described below with reference to the appended drawings which represent, by way of non-limiting example, various embodiments of the device which is the subject of the invention.
Fig. 1.
is a sectional view of an externally centered electro-dynamic loudspeaker; Fig. Z is a plan view of the centering plate and Fig. 3 is a plan view of the compression ring of this - this; fig. 4 is a section through an assembly with internal centering, the constituent elements of which are designated by the same references as in the case of fig.l;
fig. 5 shows an oval centering plate for external centering; fig. 6 is a section along the axis VI-VI of the centering plate of FIG. 5 and fig.7 shows a detail of the device of fig. 6.-
In these drawings, 1 denotes the centering plate preferably made integral with the vibrating coil 4 and the conical membrane 3 at the junction of these two members. - The magnetic frame is denoted by 4. - The centering plate rests on a support 5 having an annular flange and is screwed onto the latter by means of a compression ring 6 provided with several screws such as 7. As shown in detail in FIGS. and 3,
the compression ring has as many notches 8 as the centering plate 1 has the arm 9.-During assembly the arms 9 of the centering plate can be inserted through the notches 8, after which the ring undergoes a rotation and is screwed.
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'The loudspeaker of FIG. 1 also comprises the excitation winding 10, the ends of which are connected to the output transformer 11 of the amplifier. The reference 12 designates the magnetic basket, the bottom of which is fixed. on the polar plate and on the open side of which is fixed, in the known manner, the edge of the acoustic membrane.-The oval centering plate following fig. 5, is intended for a HP
centering on the outside and is fixed to the pole plate 4 by means of the projections 9 of the outer contour. In the case where the centering is done from the inside, the protrusions are provided towards the inside on the inner contour.
On the other hand, it is possible to connect the radial protrusions from the outside in the case of the outer centering and from the inside in the case of the inner centering, so as to form a continuous edge. - fig 6 shows how the protrusions radials of a centering plate, for example that of fig. 1, are immobilized without tension, or at least without appreciable tension, on a support ring 5, by gluing. - fig. 7 shows the notches of the pole plate 4 in combination with a vibrating coil according to the invention and of elongated section. -These notches on the polar plate facilitate this centering;
a little electro-dynamic force is obviously lost, but this slight drawback is largely compensated by an extremely precise centering in the two rectilinear air gaps and by an increase in the field in these air gaps. - Summary: Summarizing the The invention relates to a dynamic loudspeaker whose vibrating coil is mounted by means of a centering plate and is essentially characterized in that the parts of the plate fixed on the pole plate are subcivated into protrusions separated by notches or gaps maintained without twist the invention also relates to one or more particularities below:
at. - The radial protrusions are held without torsion by the closed compression ring - b - the radial protrusions are glued to the pole plate or to a support ring fixed to it so as to
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