EP0539935A2 - Mit einem Druckmittel betriebenes Superhorn - Google Patents

Mit einem Druckmittel betriebenes Superhorn Download PDF

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EP0539935A2
EP0539935A2 EP19920118409 EP92118409A EP0539935A2 EP 0539935 A2 EP0539935 A2 EP 0539935A2 EP 19920118409 EP19920118409 EP 19920118409 EP 92118409 A EP92118409 A EP 92118409A EP 0539935 A2 EP0539935 A2 EP 0539935A2
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EP
European Patent Office
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sound
pressure medium
membrane
pipe
medium supply
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19920118409
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0539935A3 (de
Inventor
Lászl GYORGY
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GYORGY, LASZL
Original Assignee
Friedola Gebr Holzapfel GmbH and Co KG
Gebrueder Holzapfel GmbH and Co KG
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/02—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers driven by gas; e.g. suction operated
    • G10K9/04—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers driven by gas; e.g. suction operated by compressed gases, e.g. compressed air

Definitions

  • the invention relates to a super horn operated with a pressure medium, which has a pressure medium supply pipe, a sound pipe or a sound funnel and a membrane, according to the preamble of patent claim 1.
  • the sound of the Superhorn is triggered by the membrane that is forced to vibrate.
  • the membrane is pressed by a pressure medium, e.g. vibrated by air, at a pressure above atmospheric pressure and, in the other known solution, by an electromagnet.
  • a pressure medium e.g. vibrated by air
  • the super horns operated by means of pressure medium are known in several embodiments.
  • Super horns operated by means of pressure medium include the Hungarian patents with the registration numbers HU 89.9733, HU 95.819, HU 98.353, HU 100.289, HU 101.300.
  • the common property of these known super horns or The other known instruments are that the membrane has a bias and the pressure medium supply pipe in any case directs the pressure medium necessary for vibration to the center of the membrane.
  • the pressure medium flowing out of the pipe in the middle reaches a room with a larger diameter, from where it then escapes through the sound funnel.
  • the present invention is based on the object of proposing a super horn which has a very high volume and can be operated by air blown out of the human lungs and does not require any specialist knowledge.
  • the invention is based on the knowledge that when the pressure medium in the super horns known per se is not on the central part of the surface of the membrane, ie its "geometric center” in the form of a "circular area", but on an outer “ring surface” is directed to the surface of the membrane, the movement of the membrane takes on a more advantageous shape and, as a result, a greater volume can be achieved at the same pressure or the amount of pressure medium transported.
  • the invention which relates to a pressure medium-operated super horn, which has a pressure medium supply pipe, a sound tube or a sound funnel and a membrane, is based on the sound tube or the sound funnel being located in the pressure medium supply pipe, so that a between them There is an air gap.
  • the pressure medium supply pipe, the sound pipe or the sound funnel and the air gap are delimited on the same side end by the membrane. At the other end, the air gap is closed.
  • the blow hole is preferably located in the wall of the pressure medium supply pipe.
  • FIG. 1 shows the principle of the exemplary embodiment of the super horn operated by means of pressure medium according to the invention.
  • the blow hole 7 is advantageously formed in the wall of the pressure medium supply pipe 1.
  • the instrument has a jacket tube, which is the pressure medium supply tube 1, an inner tube, which is the sound tube or the sound funnel 2, the membrane 4 and membrane clamping rings 5 and end ring elements 6.
  • the pressure medium supply pipe 1, the sound pipe or the sound funnel 2, the membrane clamping ring 5 and the end ring elements 6 are rotationally symmetrical bodies which are arranged concentrically around a common axis in the assembled state.
  • the end ring elements can be omitted.
  • annular air gap 3 is formed in the assembled state between the pressure medium supply pipe and the sound pipe or the sound funnel 2.
  • One end of the air gap 3 is limited and closed by the end ring.
  • the pressure medium supply pipe 1, the sound pipe or the sound funnel 2, the air gap 3 and the interior 8 of the sound pipe or sound funnel 2 are delimited by the membrane 4, which is fastened via the membrane clamping ring 6.
  • the membrane 4 bears against the sound tube or sound funnel with a prestress.
  • the other end of the sound tube or horn is open.
  • the initial dimensions are determined by the appropriate requirements of the area of application.
  • Sports events that attract a large number of battle strollers should be regarded as the primary field of application of the super horn according to the invention, with football and ice hockey games primarily being considered.
  • the length for the sound tube or the horn is about 100 mm.
  • the outside diameter for the pressure medium supply pipe is expediently approximately 50 mm.
  • This super horn operated with a pressure medium according to the invention results in very good acoustics with these dimensions and can advantageously be used in mass demonstrations, such as football games.
  • a tube attachment 10 can be connected via the connection attachment 9, to which further attachments can be connected.
  • connection for attachments 10 is designed such that it fulfills the desired requirements from the point of view of tone formation, but the tube attachment 10 separates from the instrument or falls out of the connection point 9 when used improperly with very little force.
  • the task according to the invention is accomplished while the instrument falls apart when used improperly and is therefore unsuitable for causing significant injuries.
  • the pressure medium supply pipe 1 and the sound pipe or the sound funnel 2 are expedient to design the pressure medium supply pipe 1 and the sound pipe or the sound funnel 2 with a circular cross section. Other shapes are also possible.
  • the thickness of the membrane should be 0.01 to 2 mm.
  • the material from which the membrane is made can be made of flexible plastic, for example polyethylene, propylene, cellophane, etc., rubber or the like. Other natural or artificial organic materials can also be used.
  • the interior 8 and the cross section of the air gap can be constant or variable.
  • variable cross-section of the air gap 3 can primarily be caused by the costs or the manufacturing technology.
  • the horn 2 should be at least 0.2 mm apart.
  • the upper limit is determined by the handiness of the instrument.
  • the length L1 of the sound tube or the horn 2 results according to the audible frequency band perceptible by the human ear between 2.5 to 25,000 mm and 25 to 25,000 Hz.
  • Approx. 0.2 mm is preferred as the lower limit and approx. 40 to approx. 50 mm as the upper limit.

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Abstract

Die Erfrindung betrifft ein mit einem Druckmittel betriebenes Superhorn, das ein Druckmittelzuführungsrohr (1), ein Schallrohr bzw. einen Schalltrichter (2) und eine Membran (4) aufweist, wobei das Schallrohr bzw. der Schalltrichter (2) erfindungsgemäß im Druckmittelzuführungsrohr (1) angeordnet ist, so daß zwischen ihnen ein Luftspalt (3) besteht und das Druckmittelzuführungsrohr (1), das Schallrohr bzw. der Schalltrichter (2) und der Luftspalt (3) am gleichen Seitenende durch die Membran (4) begrenzt werden, wobei das Blasloch (7) vorzugsweise in der Wand des Druckmittelzuführungsrohres (1) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein mit einem Druckmittel betriebenes Superhorn, das ein Druckmittelzuführungsrohr, ein Schallrohr bzw. einen Schalltrichter und eine Membran aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Beim Superhorn erfolgt die Auslösung des Tons durch die zur Vibration gezwungene Membran.
  • Für die Bewegung der Membran sind im allgemeinen zwei Lösungsarten verbreitet.
  • Bei der einen bekannten Lösung wird die Membran durch ein Druckmittel, z.B. durch Luft, mit einem über dem atmosphärischen Druck liegenden Druck und bei der anderen bekannten Lösung durch einen Elektromagneten zur Vibration gebracht.
  • Die mittels Druckmittel betriebenen Superhörner sind in mehreren Ausführungs- und Gestaltungsformen bekannt.
  • Diese Instrumente wurden bzw. werden im allgemeinen als Signalinstrumente verwendet und dementsprechend ist ihre Lautstärke.
  • Mittels Druckmittel betriebene Superhörner sind unter anderem die ungarischen Patente mit den Registriernummern HU 89.9733, HU 95.819, HU 98.353, HU 100.289, HU 101.300. Die gemeinsame Eigenschaft dieser bekannten Superhörner bzw. der sonst bekannten Instrumente besteht darin, daß die Membran über eine Vorspannung verfügt und das Druckmittelzuführungsrohr in jedem Fall das zur Vibration notwendige Druckmittel auf die Mitte der Membran leitet. Das aus dem in der Mitte angebrachten Rohr ausströmende Druckmittel gelangt in einen Raum mit größerem Durchmesser, von wo aus es dann über den Schalltrichter entweicht.
  • Diese Instrumente wurden mit Gas verhältnismäßig großen Druckes, Preßluft und Dampf betrieben, und kamen in der Praxis stationär oder auf beliebigen Verkehrsmitteln montiert zur Anwendung, da sie unhandlich und schwer zu transportieren sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Superhorn vorzuschlagen, das eine sehr große Lautstärke besitzt und durch aus der menschlichen Lunge ausgeblasene Luft betrieben werden kann sowie keine Fachkenntnisse erfordert.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Superhorn mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Superhorns ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß, wenn das Druckmittel bei den an sich bekannten Superhörnern nicht auf den mittleren Teil der Oberfläche der Membran, d.h. ihre "geometrische Mitte" in Form einer "Kreisfläche", sondern auf eine äußere "Ring-Fläche" der Oberfläche der Membran geleitet wird, die Bewegung der Membran eine vorteilhaftere Form annimmt und dadurch bei gleichem Druck, beziehungsweise transportierter Druckmittelmenge, eine größere Lautstärke erreicht werden kann.
  • Die Erfindung, die sich auf ein mit einem Druckmittel betriebenes Superhorn bezieht, das ein Druckmittelzuführungsrohr, ein Schallrohr bzw. einen Schalltrichter und eine Membran besitzt, beruht darauf, daß sich das Schallrohr bzw. der Schalltrichter in dem Druckmittelzuführungsrohr befindet, so daß zwischen ihnen ein Luftspalt besteht. Das Druckmittelzuführungsrohr, das Schallrohr bzw. der Schalltrichter und der Luftspalt sind am gleichen Seitenende durch die Membran begrenzt. Am anderen Ende ist der Luftspalt geschlossen. Das Blasloch befindet sich vorzugsweise in der Wand des Druckmittelzuführungsrohres.
  • Eine zweckmäßige Ausführungsform, bei der beispielsweise an dem Schallrohr bzw. dem Schalltrichter ein Rohraufsatz bzw. Rohraufsätze angeschlossen sind, geht aus den Unteransprüchen hervor.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen nach den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei werden weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung offenbart. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Prinzipskizze einer beispielhaften Ausführungsform des mittels Druckmittel betriebenen Superhornes gemäß der Erfindung, und
    Fig. 2
    eine formgerechte, maßstäbliche Skizze einer zweckmäßigen Ausführungsform eines mittels Druckmittel betriebenen Superhornes gemäß der Erfindung.
  • In der Fig. 1 ist das Prinzip der beispielhaften Ausführungsform des mittels Druckmittel betriebenen Superhornes gemäß der Erfindung zu erkennen.
  • Dieses ist insbesondere dadurch charakterisiert, daß das Schallrohr bzw. der Schalltrichter 2 im Druckmittelzuführungsrohr 1 angeordnet ist, so daß sich zwischen ihnen ein Luftspalt 3 befindet, wobei das Druckmittelzuführungsrohr 1, das Schallrohr bzw. der Schalltrichter 2 und der Luftspalt 3 durch eine am gleichen Ende befindliche Membran 4 begrenzt sind und der Luftspalt 3 am anderen Ende geschlossen ist. Das Blaseloch 7 ist vorteilhafterweise in der Wand des Druckmittelzuführungsrohrs 1 ausgebildet.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 weist das Instrument ein Mantelrohr, welches das Druckmittelzuführungsrohr 1 ist, ein Innenrohr, welches das Schallrohr bzw. der Schalltrichter 2 ist, die Membran 4 und Membranklemmringe 5 sowie Abschlußringelemente 6 auf.
  • Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, sind das Druckmittelzuführungsrohr 1, das Schallrohr bzw. der Schalltrichter 2, der Membranklemmring 5 und die Abschlußringelemente 6 rotationssymmetrische Körper, die im zusammengebauten Zustand um eine gemeinsame Achse konzentrisch angeordnet sind. Bei einem Druckmittelzuführungsrohr 1 und/oder einem Schallrohr bzw. Schalltrichter 2 mit einer profilhaften, abgesetzten bzw. angeflanschten Ausgestaltung können die Abschlußringelemente weggelassen werden.
  • Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, entsteht im montierten Zustand zwischen dem Druckmittelzuführungsrohr und dem Schallrohr bzw. dem Schalltrichter 2 ein ringförmiger Luftspalt 3.
  • Das eine Ende des Luftspalts 3 wird durch den Abschlußring begrenzt und geschlossen.
  • Auf der entgegengesetzten Seite werden das Druckmittelzuführungsrohr 1, das Schallrohr bzw. der Schalltrichter 2, der Luftspalt 3 sowie der Innenraum 8 des Schallrohrs bzw. Schalltrichters 2 durch die Membran 4 begrenzt, welche über den Membranklemmring 6 befestigt ist. Die Membran 4 liegt mit einer Vorspannung an dem Schallrohr bzw. Schalltrichter an.
  • Das andere Ende des Schallrohrs bzw. des Schalltrichters ist offen.
  • In der Wand des Druckmittelzuführungsrohrs 1 befindet sich eine Blasöffnung 7.
  • Weitere Zeichen der Abbildung:
    • D₁: Innendurchmesser des Schallrohres bzw. des Schalltrichters
    • D₂: Außendurchmesser des Schallrohres bzw. des Schalltrichters
    • D₃: Innendurchmesser des Druckmittelzuführungsrohres
    • D₄: Durchmesser der Blaseöffnung 7
    • L₁: Länge des Schallrohres bzw. des Schalltrichters
    • L₂: Länge des Luftspalts 3
    • A und B: Lage der Mittellinie der Blasöffnung 7
    Die Länge L₁ sowie der Durchmesser D₁, weiterhin der Querschnitt des Luftspalts 3 sowie das Verhältnis dieser zueinander, können aufgrund der bekannten Zusammenhänge der Akustik berechnet werden (Tonfrequenz bzw. Tonstärke).
  • Die Ausgangsmaße werden durch die zweckentsprechenden Anforderungen des Anwendungsgebietes festgelegt.
  • Als vorrangiges Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Superhorns dürften Sportereignisse anzusehen sein, die eine große Anzahl von Schlachtenbummlern anziehen, wobei in erster Linie Fußball- und Eishokeyspiele in Betracht kommen.
  • Aufgrund von praktischen Versuchen hat sich ergeben, daß die Ausführungsform gemäß Fig. 2 für dieses Gebiet besonders vorteilhaft sein dürfte.
  • Aus der Fig. 2 ist die form- und maßstabsgerechte Skizze einer konkreten Realisierung zu erkennen.
  • Für gleiche oder entsprechende Teile wurden in den Fig. 1 und 2 die gleichen Numerierungen gewählt, so daß dementsprechend das Druckmittelzuführungsrohr 1, das Schallrohr bzw. der Schalltrichter 2, der Luftspalt 3, die Membran 4, der Membranklemmring 5, der Abschlußring 6, die Blaseöffnung 7 und der Innenraum 8 dargestellt worden sind.
  • Bei dem dargestellten Form- und Maßverhältnis entsprechend der Fig. 2 ergibt sich die Länge für das Schallrohr bzw. den Schalltrichter zu ca. 100 mm.
  • Der Außendurchmesser für das Druckmittelzuführungsrohr beträgt zweckmäßigerweise ca. 50 mm.
  • Dieses mit einem Druckmittel betriebene Superhorn entsprechend der Erfindung ergibt mit diesen Maßen eine sehr gute Akustik und kann vorteilhaft bei Massenkundgebungen, wie etwa Fußballspielen, eingesetzt werden.
  • Zur Erweiterung der Auswahl, der Realisierung des "individuellen Klangcharakters" und/oder der Ausbildung der für die Stadien charakteristischen Akustik ist es zweckmäßig und notwendig, daß Superhörner bzw. Instrumente mit verschiedenen Tonfrequenzen erfindungsgemäß ausgebildet werden.
  • Zur Veränderung der Tonfrequenz kann sich bei der Ausführung entsprechend der Abbildung statt der Verlängerung der "Grundrohrlänge" des Instrumentes an das Schallrohr bzw. den Schalltrichter 2 über den Anschlußansatz 9 ein Rohraufsatz 10 anschließen, an den weitere Aufsätze angeschlossen werden können.
  • Die Verlängerung des Instrumentes kann jedoch Gefahren mit sich bringen. Es kann bei unsachgemäßer Handhabung zur Schädigung der körperlichen Unversehrtheit der Schlachtenbummler verwendet werden. Um dieses zu verhindern, ist der Anschluß für Aufsätze 10 so ausgestaltet, daß er vom Gesichtspunkt der Tonbildung die gewünschten Anforderungen erfüllt, sich jedoch der Rohraufsatz 10 bei unsachgemäßer Verwendung bei sehr geringer Krafteinwirkung von dem Instrument abtrennt bzw. aus der Anschlußstelle 9 fällt.
  • Wenn die Länge des Schallrohres bzw. des Schalltrichters 2 aus der Summe der Maße der durch sehr kleine Wirkung voneinander trennbaren, aus zwei Stücken bestehenden Teileinheiten, bei vorliegendem Beispiel dem Schallrohr bzw. Schalltrichter 2 und dem Rohraufsatz 10, zusammengesezt ist bzw. gesichert wird, wird die erfindungsgemäße Aufgabe bewältigt, während das Instrument bei unsachgemäßer Anwendung auseinanderfällt und damit zur Verursachung bedeutender Verletzungen ungeeignet ist.
  • Bei konkreter Realisierung ist es zweckmäßig, das Druckmittelzuführungsrohr 1 und das Schallrohr bzw. den Schalltrichter 2 mit einem Kreisquerschnitt auszuführen. Andere Formen sich auch möglich.
  • Es ist eine Ausführung möglich, bei der die Umhüllungskurven durchgehende ununterbrochene Kurvenlinien sind.
  • Es sind natürlich auch andere Umhüllungskurven und/oder durch Geraden begrenzte Ausführungen möglich. Bei der Ausbildung der Form sind Handlichkeit und die Regeln der Produktion und der Akustik zu beachten.
  • Die Stärke der Membran sollt 0,01 bis 2 mm betragen. Das Material, aus dem die Membran besteht, kann aus flexiblem Kunststoff, zum Beispiel Polyethylen, Propylen, Zelloph usw., Gummi oder dgl. bestehen. Es sind auch andere natürliche oder künstliche organische Materialien verwendbar.
  • Der Innenraum 8 sowie der Querschnitt des Luftspaltes können konstant oder veränderlich sein.
  • Als sehr vorteilhaft erweist es sich, wenn der Querschnitt des Innenraums 8 konstant und der Querschnitt des Luftspalts am Ende nahe der Membran 4 größer als am entgegengesetzten geschlossenen Ende ist.
  • Der veränderliche Querschnitt des Luftspalts 3 kann in erster Linie durch die Kosten bzw. die Herstellungstechnologie bedingt sein.
  • Aufgrund unserer praktischen Erfahrungen müssen zwischen dem Innendurchmesser D₃ des Druckmittelzuführungsrohrs 1 und dem Außendurchmesser D₂ des Schallrohres bzw. des Schalltrichters 2 mindestens 0,2 mm Abstand vorgesehen sein.
  • Die obere Grenze wird durch die Handlichkeit des Instrumentes bestimmt.
  • Die Länge L₁ des Schallrohres bzw. des Schalltrichters 2 ergibt sich entsprechend dem vom menschlichen Ohr wahrnehmbaren hörbaren Frequenzband zwischen 2,5 bis 25.000 mm bzw. 25 bis 25.000 Hz.
  • Es ist zweckmäßig, den Durchmesser D⁴ des Blaslochs 7 im Verhältnis zum Durchmesser des Druckmittelzuführungsrohres 1 und dem menschlichen Mund auszuwählen.
  • Als untere Grenze sind ca. 0,2 mm und als obere Grenze ca. 40 bis ca. 50 mm zu bevorzugen.
  • Das Wirkungsprinzip des mittels Druckmittel betriebenen Superhornes stimmt in den Grundzügen mit dem Wirkungsprinzip bekannter Instrumente überein.
  • Das Druckmittel im Druckmittelzuführungsrohr 1, z.B. die durch den menschlichen Mund ausgestoßene Luft lenkt die Membran 4 zur Seite hin aus und sie entfernt sich wieder von dem Schallroht bzw. Schalltrichter 2, wobei die Membran 4 zum Vibrieren gebracht wird und ein Schwingungszug einer Tonfrequenz entsteht.
  • Der Unterschied zu den bekannten Instrumenten besteht, wie wir bereits erwähnten, darin, daß das Druckmittel nicht auf die Membranmitte gerichtet wird und von dort in Richtung Membranrand "nach außen strömt", sondern auf die ringförmige Randfläche der Membran gerichtet wird, von wo aus sie in Richtung Mitte der Membran "nach innen strömt".

Claims (3)

  1. Mit einem Druckmittel betriebenes Superhorn, mit einem Druckmittelzuführungsrohr (1), einem Schallrohr bzw. Schalltrichter (2) und einer Membran (4), dadurch gekennzeichnet, daß das Schallrohr bzw. der Schalltrichter (2) im Druckmittelzuführungsrohr (1) angeordnet ist, wobei zwischen ihnen ein Luftspalt (3) vorgesehen ist, und das Druckmittelzuführungsrohr (1), das Schallrohr bzw. der Schalltrichter (2) und der Luftspalt (3) durch die Membran (4) am gleichen Seitenende begrenzt sind, wobei das Blasloch vorzugsweise in der Wand des Druckmittelzuführungsrohres (1) ausgebildet ist.
  2. Superhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schallrohr bzw. dem Schalltrichter (2) mindestens ein Rohraufsatz (10) anschließbar ist.
  3. Superhorn nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Innenraums (8) konstant ist und der Querschnitt des Luftspaltes (3) zu der Membran (4) hin größer wird.
EP19920118409 1991-10-30 1992-10-28 Mit einem Druckmittel betriebenes Superhorn Withdrawn EP0539935A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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HU340991 1991-10-30
HU913409A HU209356B (en) 1991-10-30 1991-10-30 Membrane sound producing apparatus actuated by pressure fluid

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EP0539935A3 EP0539935A3 (de) 1994-03-02

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EP19920118409 Withdrawn EP0539935A2 (de) 1991-10-30 1992-10-28 Mit einem Druckmittel betriebenes Superhorn
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US (1) US5460116A (de)
EP (2) EP0539935A2 (de)
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AU (1) AU660737B2 (de)
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