DE69601554T2

DE69601554T2 - SALES MACHINE

Info

Publication number: DE69601554T2
Application number: DE69601554T
Authority: DE
Inventors: Henry Azima; Martin Colloms; Neil Harris
Original assignee: New Transducers Ltd
Current assignee: NVF Tech Ltd
Priority date: 1995-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2016-09-03
Also published as: ES2130849T3; RO119033B1; DE69601554D1; WO1997009698A1; CA2230459A1; EA199800261A1; EP0847567B1; ATE176826T1; DK0847567T3; HK1008593A1; AU6881596A; EP0847567A1; EA002337B1; AU699890B2

Abstract

A vending machine (108) of the kind comprising a store of articles or products to be dispensed, user operated means (137) for selecting the article or product to be dispensed, means, e.g. a coin freed mechanism authorising dispensing, and a dispensing outlet (142), characterised by a distributed mode acoustic radiator (2) and a transducer (9) mounted wholly and exclusively on the radiator to vibrate the radiator to cause it to resonate.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF INVENTION

Die Erfindung betrifft Verkaufsautomaten.The invention relates to vending machines.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der GB-A-2262861 ist ein paneelförmiger Lautsprecher bekannt mit:From GB-A-2262861 a panel-shaped loudspeaker is known with:

einem resonanten Mehrmoden-Strahlerelement, das ein aus zwei Materialhäuten mit einem einen Abstand bildenden Kern mit einem quer laufenden zellularen Aufbau gebildetes Einheits-Sandwich-Paneel ist, worin das Paneel ein Verhältnis der Biegesteifigkeit (B) in allen Orientierungen zur dritten Potenz der Paneelmasse pro Oberflächeneinheit (u) von mindestens 10 aufweist;a resonant multimode radiating element which is a unitary sandwich panel formed from two material skins with a spaced core having a transverse cellular structure, wherein the panel has a ratio of the bending stiffness (B) in all orientations to the cube of the panel mass per unit surface area (u) of at least 10;

einer Befestigungseinrichtung, die das Paneel trägt oder es mit einem Haltekörper in freier ungedämpfter Weise verbindet;a fastening device that supports the panel or connects it to a support body in a free, undamped manner;

und einer mit dem Paneel gekoppelten elektromechanischen Antriebseinrichtung, die dazu dient, als Antwort auf eine elektrische Eingabe innerhalb eines Arbeitsfrequenzbandes für den Lautsprecher in dem Strahlerpaneel eine Mehrmodenresonanz anzuregen.and an electromechanical drive device coupled to the panel for exciting a multi-mode resonance in the radiator panel in response to an electrical input within an operating frequency band for the loudspeaker.

Die US-A-5 091 713 von UNIVERSAL AUTOMATED SYSTEMS offenbart einen Verkaufsautomaten mit einem Vorrat an Gegenständen oder Produkten, die abgegeben werden sollen, einer durch einen Benutzer betätigten Einrichtung zum Auswählen des Produkts oder Gegenstands, der abgegeben werden soll, einer Einrichtung, die die Abgabe autorisiert, einem Abgabeauslaß und einem Lautsprecher.US-A-5 091 713 to UNIVERSAL AUTOMATED SYSTEMS discloses a vending machine having a supply of items or products to be dispensed, a user-operated means for selecting the product or item to be dispensed, a means for authorizing dispensing, a dispensing outlet and a loudspeaker.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwenden Bauteile von einer Beschaffenheit, Struktur und Konfiguration, die im allgemeinen und/oder speziell durch Verwirklichen von Lehren unserer gleichzeitig anhängigen PCT-Veröffentlichung Nr. WO97/09842 gleichen Datums gewonnen werden können. Solche Bauteile haben folglich die Fähigkeit, eingespeiste Schwingungsenergie aufrechtzuerhalten und durch Biegewel len in einer wirksamen Fläche (wirksamen Flächen) fortzupflanzen, die quer zur Dicke oft, aber nicht notwendigerweise, zu den Rändern des Bauteils (der Bauteile) verläuft (verlaufen), sind mit oder ohne Anisotropie der Biegesteifigkeit so konfiguriert, daß sie Resonanzmoden-Schwingungskomponenten aufweisen, die in vorteilhafter Weise zum akustischen Koppeln mit Umgebungsluft über die Fläche(n) verteilt sind, und weisen vorbestimmte bevorzugte Orte oder Stellen innerhalb der Fläche für Wandlereinrichtungen auf, insbesondere einen betriebsfähig aktiven oder beweglichen Teil(e) davon, der in bezug auf eine akustische Schwingungsaktivität in der (den) Fläche(n) und üblicherweise elektrische Signale entsprechend einem akustischen Inhalt einer solchen Schwingungsaktivität wirksam ist. In der gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichung Nr. WO97/09842 sind Anwendungen für solche Bauteile als "passive" akustische Vorrichtungen ohne Wandlereinrichtungen oder in solchen ins Auge gefaßt bzw. erwogen, wie z. B. für Hall bzw. Echo oder für akustisches Filtern oder zum akustischen "Stimmen" (engl. voicing) eines Raums oder Zimmers; und als "aktive" akustische Vorrichtungen mit Wandlereinrichtungen oder in solchen, wie z. B. in einem bemerkenswert weiten Bereich von Schallquellen oder Lautsprechern, wenn sie mit in Schall umzuwandelnden Eingangssignalen versorgt werden, oder in Mikrophonen, wenn sie in andere Signale umzuwandelndem Schall ausgesetzt sind.Embodiments of the present invention employ components of a nature, structure and configuration that can be obtained generally and/or specifically by implementing teachings of our co-pending PCT Publication No. WO97/09842 of even date. Such components thus have the ability to sustain input vibration energy and to deflect vibrational energy through bending waves. len in an effective area(s) extending across the thickness, often but not necessarily, to the edges of the component(s), are configured, with or without anisotropy of flexural stiffness, to have resonant mode vibration components advantageously distributed over the area(s) for acoustic coupling with ambient air, and have predetermined preferred locations or sites within the area for transducer means, in particular an operatively active or movable part(s) thereof operative with respect to acoustic vibration activity in the area(s) and usually electrical signals corresponding to an acoustic content of such vibration activity. In co-pending International Publication No. WO97/09842, applications for such components as "passive" acoustic devices without or in such transducer means are envisaged, such as. for reverberation or echo or for acoustic filtering or for acoustic voicing of a space or room; and as "active" acoustic devices incorporating or incorporating transducer means, such as in a remarkably wide range of sound sources or loudspeakers when supplied with input signals to be converted into sound, or in microphones when exposed to sound to be converted into other signals.

Diese Erfindung betrifft insbesondere Verkaufsautomaten mit aktiven akustischen Vorrichtungen z. B. in Form von Lautsprechern, um eine Information bezüglich der Funktionsweise des Automaten oder seines Inhalts zu liefern. Der Ausdruck "Verkaufsautomat" soll nicht nur Spender für Lebensmittel und Getränke und dergleichen, sondern auch Ticketautomaten, Bankautomaten, Geldautomaten und dergleichen umfassen.This invention relates in particular to vending machines with active acoustic devices, e.g. in the form of loudspeakers, for providing information regarding the functioning of the machine or its contents. The term "vending machine" is intended to include not only dispensers for food and beverages and the like, but also ticket machines, banking machines, cash dispensers and the like.

Bauteile, wie sie oben erwähnt sind, werden hierin Strahler mit verteilten Moden genannt und sollen wie in der obigen PCT-Anmeldung und/oder andernfalls wie speziell hierin dargelegt gekennzeichnet sein.Devices as mentioned above are referred to herein as distributed mode radiators and shall be characterized as in the above PCT application and/or otherwise as specifically set forth herein.

Die Erfindung ist ein Verkaufautomat der Art mit einem Vorrat an Gegenständen und Produkten, die abgegeben werden sollen, einer durch einen Benutzer betätigten Einrichtung zum Auswählen des Gegenstands oder Produkts, das abgegeben werden soll, einer Einrichtung, z. B. einem Münzeinwurfmechanismus, die eine Abgabe autorisiert, einem Abgabeauslaß und einem Lautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher ein Bauteil mit der Fähigkeit aufweist, eingespeiste Schwingungsenergie aufrechtzuerhalten und durch Biegewellen in zumindest einer wirksamen Fläche fortzupflanzen, die quer zur Dicke verläuft, um Resonanzmoden-Schwingungskomponenten über die zumindest eine Fläche zu verteilen mit vorbestimmten bevorzugten Orten oder Stellen innerhalb der Fläche für Wandlereinrichtungen, und mit einem Wandler, der ganz und ausschließlich auf dem Bauteil an einem der Orte oder Stellen angebracht ist, um das Bauteil in Schwingung zu versetzen, um es in Resonanz treten zu lassen, wobei ein akustischer Strahler geschaffen wird, der ein akustisches Ausgangssignal liefert, wenn er in Resonanz schwingt. Der Strahler kann eine Sichtanzeigeeinrichtung schaffen. Der Strahler kann ein steifes leichtes Paneel mit einem zwischen einem Paar Häute sandwichartig aufgenommenen zellularen Kern aufweisen. Das Paneel kann durch einen Rahmen umgeben sein. Der Strahler kann im Rahmen durch eine federnde Aufhängung befestigt sein. Der Verkaufsautomat kann einen Körper aufweisen, und der Rahmen kann auf dem Körper oder einteilig mit diesem ausgebildet sein. Ein zweiter Wandler kann mit dem Strahler gekoppelt sein, um ein Signal als Antwort auf eine Resonanz des Strahlers infolge einfallender akustischer Energie zu erzeugen. Zumindest zwei zweite Wandler können an beabstandeten Stellen auf dem Strahler vorgesehen sein. Ein weiterer Wandler kann auf dem Strahler vorgesehen sein, um ein Signal als Antwort auf eine Resonanz des Strahlers infolge einfallender akustischer Energie zu erzeugen, und eine Einrichtung kann zum Vergleichen des durch den weiteren Strahler erzeugten Signals mit denjenigen vorgesehen sein, die durch den (die) zweiten Wandler erzeugt werden. Die Vergleichseinrichtung kann eine Signalempfangs- und -aufbereitungseinrichtung und eine Signalausgabeeinrichtung aufweisen.The invention is a vending machine of the type comprising a supply of articles and products to be dispensed, a device operated by a user for selecting the article or product to be dispensed a coin insertion mechanism, a dispensing outlet and a loudspeaker, characterised in that the loudspeaker comprises a member capable of sustaining and propagating input vibration energy by bending waves in at least one effective surface extending across the thickness to distribute resonant mode vibration components over the at least one surface with predetermined preferred locations or sites within the surface for transducer means, and a transducer mounted wholly and exclusively on the member at one of the locations or sites for vibrating the member to cause it to resonate, thereby providing an acoustic radiator which provides an acoustic output signal when it resonates. The radiator may provide a visual display device. The radiator may comprise a rigid lightweight panel having a cellular core sandwiched between a pair of skins. The panel may be surrounded by a frame. The radiator may be mounted in the frame by a resilient suspension. The vending machine may comprise a body and the frame may be formed on or integral with the body. A second transducer may be coupled to the radiator for producing a signal in response to resonance of the radiator in response to incident acoustic energy. At least two second transducers may be provided at spaced locations on the radiator. A further transducer may be provided on the radiator for producing a signal in response to resonance of the radiator in response to incident acoustic energy and means may be provided for comparing the signal produced by the further radiator with those produced by the second transducer(s). The comparing means may comprise signal receiving and conditioning means and signal output means.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung ist beispielhaft in den beiliegenden Zeichnungen schematisch veranschaulicht, in denen:The invention is illustrated schematically by way of example in the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 ein Diagramm ist, das einen wie in unserer gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichung Nr. WO97/09842 beschriebenen und beanspruchten Lautsprecher mit verteilten Moden zeigt;Fig. 1 is a diagram illustrating a method as described in our co-pending International Publication No. shows a distributed mode loudspeaker as described and claimed in WO97/09842;

Fig. 2a ein partieller Schnitt auf der Linie A-A von Fig. 1 ist;Fig. 2a is a partial section on the line A-A of Fig. 1;

Fig. 2b ein vergrößerter Querschnitt durch einen Strahler mit verteilten Moden der in Fig. 2a gezeigten Art ist und zwei alternative Konstruktionen zeigt;Fig. 2b is an enlarged cross-section through a distributed mode radiator of the type shown in Fig. 2a and showing two alternative designs;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Verkaufsautomaten gemäß der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 3 is a perspective view of an embodiment of a vending machine according to the present invention;

Fig. 4 eine partielle Schnittdarstellung eines Details des Verkaufsautomaten von Fig. 3 ist;Fig. 4 is a partial sectional view of a detail of the vending machine of Fig. 3;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer modifizierten Form eines Verkaufsautomaten ist; undFig. 5 is a perspective view of a modified form of vending machine; and

Fig. 6 eine Form eines Wandlers veranschaulicht.Fig. 6 illustrates one form of transducer.

BESTE VERFAHREN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGBEST MODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION

In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein paneelförmiger Lautsprecher (81) der in unserer gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichung Nr. WO97/09842 gleichen Datums beschriebenen und beanspruchten Art dargestellt mit einem rechtwinkligen Rahmen (1), der um seinen Innenumfang eine federnde Aufhängung (3) trägt, die ein schallabstrahlendes Paneel (2) mit verteilten Moden hält. Ein Wandler (9), z. B. wie ausführlich mit Verweis auf unsere gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichungen Nr. WO97/09859, WO97/09861, WO97/09858 gleichen Datums beschrieben ist, ist ganz und ausschließlich auf oder in dem Paneel (2) an einer durch Abmessungen x und y definierten vorbestimmten Stelle angebracht, deren Lage wie in unserer gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichung Nr. WO97/09842 gleichen Datums beschrieben berechnet wird, um Biegewellen in das Paneel auszusenden, um es in Resonanz treten bzw. schwingen zu lassen, um eine akustische Abgabe abzustrahlen.In Fig. 1 of the drawings there is shown a panel-type loudspeaker (81) of the kind described and claimed in our co-pending International Publication No. WO97/09842 of even date, comprising a rectangular frame (1) carrying around its inner periphery a resilient suspension (3) supporting a distributed mode sound radiating panel (2). A transducer (9), e.g. B. as described in detail with reference to our co-pending International Publications Nos. WO97/09859, WO97/09861, WO97/09858 of the same date, is mounted entirely and exclusively on or in the panel (2) at a predetermined location defined by dimensions x and y, the position of which is calculated as described in our co-pending International Publication No. WO97/09842 of the same date, to emit bending waves into the panel to cause it to resonate or vibrate to radiate an acoustic output.

Der Wandler (9) wird durch einen Signalverstärker (10), z. B. einen Tonfrequenzverstärker, angetrieben, der durch Leiter (28) mit dem Wandler verbunden ist. Die Anforderungen an die Verstärkerlast und Leistung können ähnlich herkömmlichen Lautsprechern vom Konustyp vollkommen normal sein, wobei die Empfindlichkeit in der Größenordnung von 86-88 dB/Watt unter Raumbelastungsbedingungen liegt. Die Lastimpedanz des Verstärkers ist im wesentlichen resistiv bzw. ohmsch bei 6 Ohm, und die Leistungsaufnahme beträgt 20-80 Watt. Bestehen der Paneelkern und/oder die Häute aus Metall, können sie so hergestellt werden, daß sie als eine Wärmeabführeinrichtung bzw. Wärmesenke für den Wandler dienen, um Wärme von der Motorspule des Wandlers zu entfernen und somit die Leistungsaufnahme zu verbessern.The transducer (9) is driven by a signal amplifier (10), e.g. an audio frequency amplifier, which is connected to the transducer by conductors (28). The amplifier load and power requirements can be perfectly normal, similar to conventional cone type loudspeakers, with sensitivity in the order of 86-88 dB/W under room loading conditions. The load impedance of the The amplifier is essentially resistive at 6 ohms and the power consumption is 20-80 watts. If the panel core and/or skins are made of metal, they can be made to act as a heat sink for the converter to remove heat from the converter's motor coil and thus improve power consumption.

Fig. 2a und 2b sind typische partielle Querschnitte durch den Lautsprecher (81) von Fig. 1. Fig. 2a zeigt, daß der Rahmen (1), die Einfassung (3) und das Paneel (2) durch jeweilige verklebte Verbindungsstellen (20) miteinander verbunden sind. Geeignete Materialien für den Rahmen umfassen eine leichte Einrahmung, z. B. eine Bildrahmung aus stranggepreßtem Metall, z. B. einer Aluminiumlegierung oder Kunststoff. Geeignete Einfassungsmaterialien umfassen federnde Materialien, wie z. B. Schaumgummi und Schaumkunststoffe. Geeignete Klebstoffe für die Verbindungsstellen (20) schließen Epoxid-, Acryl- und Zyanoacrylat-Klebstoffe etc. ein.Figures 2a and 2b are typical partial cross-sections through the loudspeaker (81) of Figure 1. Figure 2a shows that the frame (1), bezel (3) and panel (2) are connected together by respective bonded joints (20). Suitable materials for the frame include light framing, e.g., picture framing made of extruded metal, e.g., aluminum alloy or plastic. Suitable bezel materials include resilient materials such as foam rubber and foam plastics. Suitable adhesives for the joints (20) include epoxy, acrylic and cyanoacrylate adhesives, etc.

Fig. 2b veranschaulicht in einem vergrößerten Maßstab, daß das Paneel (2) ein steifes leichtes Paneel ist, das einen Kern (22) z. B. aus hartem Kunststoffschaum (97), beispielsweise quer-vernetztem Polyvinylchlorid, oder aus einer zellularen Matrix (98), d. h. einer Bienenwabenmatrix aus einer Metallfolie, Kunststoff oder dergleichen, aufweist, wobei die Zellen quer zur Ebene des Paneels verlaufen und durch gegenüberliegende Häute (21) z. B. aus Papier, Pappe, Kunststoff oder einer Metallfolie oder Blech geschlossen sind. Bestehen die Häute aus Kunststoff, können sie durch Fasern aus beispielsweise Kohlenstoff, Glas, Kevlar (®) oder dergleichen in einer per se bekannten Art und Weise verstärkt werden, um ihren Modul zu erhöhen.Fig. 2b illustrates on an enlarged scale that the panel (2) is a rigid lightweight panel having a core (22) of e.g. hard plastic foam (97), e.g. cross-linked polyvinyl chloride, or of a cellular matrix (98), i.e. a honeycomb matrix of a metal foil, plastic or the like, the cells running transversely to the plane of the panel and closed by opposing skins (21) of e.g. paper, cardboard, plastic or a metal foil or sheet metal. If the skins are made of plastic, they can be reinforced by fibers of e.g. carbon, glass, Kevlar (®) or the like in a manner known per se in order to increase their modulus.

Erwogene Hautschichtmaterialien und Verstärkungen umfassen folglich Fasern aus Kohlenstoff, Glas, Kevlar (®), Nomex (®), d. h. Aramid etc. in verschiedenen Schichtungen und Geweben sowie Papier, geklebte Papierlaminate, Melamin und verschiedene synthetische Kunststoffilme mit hohem Modul, wie z. B. Mylar (®), Kaptan (®), Polykarbonat, Phenolharz bzw. Phenolverbindungen, Polyester oder verwandte Kunststoffe, und faserverstärkte Kunststoffe etc. und Blech oder eine Metall folie. Eine Untersuchung der Vectra-Güte von flüssigkristallinen polymeren thermoplastischen Kunststoffen zeigt, daß sie für das Spritzgießen ultradünner Häute oder Hüllen geringerer Größe, z. B. bis zu einem Durchmesser von etwa 30 cm, nützlich sein können. Dieses Material selbst bildet eine orientierte Kristallstruktur in der Spritzrichtung, eine bevorzugte Orientierung für die gute Ausbreitung der Energiehoher Töne von dem Antriebspunkt zum Paneelumfang.Skin layer materials and reinforcements considered thus include fibers of carbon, glass, Kevlar (®), Nomex (®), i.e. aramid etc. in various layers and weaves, as well as paper, bonded paper laminates, melamine and various high modulus synthetic plastic films such as Mylar (®), Kaptan (®), polycarbonate, phenolic resin or phenolic compounds, polyester or related plastics, and fiber reinforced plastics etc. and sheet metal or a metal film. An examination of the Vectra grade of liquid crystal polymer thermoplastics shows that they can be useful for injection molding of ultra-thin skins or envelopes of smaller sizes, e.g. up to about 30 cm in diameter. This material itself forms an oriented crystal structure in the injection direction, a preferred orientation for good propagation of high-frequency energy from the drive point to the panel perimeter.

Außerdem gestattet ein solches Formverfahren für diese und andere thermoplastischen Kunststoffe, daß die Werkzeugbestückung für die Formgebung Anordnungs- und Justierungsmerkmale, wie z. B. Rillen oder Ringe, für die genaue Anordnung von Wandlerteilen, z. B. der Motorspule und der Magnetaufhängung, trägt. Es wurde berechnet, daß es zusätzlich zu einigen schwächeren Kernmaterialien vorteilhaft wäre, die Hautdicke lokal, z. B. in einer Fläche oder einem Kreisring, bis zu 15% des Wandlerdurchmessers zu erhöhen, um diese Fläche zu verstärken und die Schwingungsenergie in vorteilhafter Weise in das Paneel zu koppeln. Der Hochfrequenzgang wird mit weicheren Schaummaterialien durch dieses Mittel verbessert.In addition, such a molding process for these and other thermoplastics allows the molding tooling to carry location and alignment features, such as grooves or rings, for the precise location of transducer parts, e.g. the motor coil and magnet suspension. It has been calculated that in addition to some weaker core materials, it would be advantageous to increase the skin thickness locally, e.g. in an area or annulus, up to 15% of the transducer diameter, to strengthen that area and advantageously couple the vibration energy into the panel. High frequency response is improved with softer foam materials by this means.

Erwogene Kernschichtmaterialien umfassen künstlich hergestellte Wabenkörper oder Riffelungen bzw. Wellungen einer Schicht oder Folie aus einer Aluminiumlegierung oder Kevlar (®), Nomex (®), unbeschichtete bzw. einfache oder verklebte Papiere und verschiedene synthetische Kunststoffilme sowie expandierten oder geschäumten Kunststoff oder Zellstoffmaterialien, sogar Aerogelmetalle, falls sie eine geeignet niedrige Dichte aufweisen. Einige geeignete Kernschichtmaterialien zeigen tatsächlich bei ihrer Herstellung eine brauchbare selbsttätige Hautbildung und/oder weisen ansonsten eine ausreichende inhärente Steifigkeit zur Verwendung ohne Schichtung bzw. Laminieren zwischen Hautschichten auf. Ein zellulares Kernmaterial hoher Güte ist unter dem Handelsnamen "Rohacell" bekannt, das als Strahlerpaneel geeignet sein kann und ohne Häute ist. Vom praktischen Standpunkt aus besteht das Ziel darin, für eine allgemeine Leichtigkeit und Steifigkeit zu sorgen, die für einen bestimmten Zweck geeignet sind, konkret einschließlich eines Optimierens von Beiträgen von Kern- und Hautschichten und Übergängen zwischen ihnen.Core layer materials considered include man-made honeycombs or corrugations of a layer or foil of aluminum alloy or Kevlar (®), Nomex (®), uncoated or plain or bonded papers and various synthetic plastic films, as well as expanded or foamed plastic or pulp materials, even aerogel metals if they have a suitably low density. Some suitable core layer materials actually exhibit suitable self-skinning when manufactured and/or otherwise have sufficient inherent stiffness for use without lamination between skin layers. A high quality cellular core material is known under the trade name "Rohacell" which may be suitable as a radiator panel and is skinless. From a practical point of view, the aim is to provide an overall lightness and stiffness suitable for a specific purpose, concretely including optimizing contributions from core and skin layers and transitions between them.

Mehrere der bevorzugten Formulierungen für das Paneel verwenden Häute aus Metall und Metallegierungen oder alternativ dazu eine Kohlenstoffaserverstärkung. Diese beiden und auch Konstruktionen mit einer Legierung Aerogel oder einem wabenkern aus Metall weisen beträchtliche Hochfrequenz- Abschirmeigenschaften auf, die in mehreren EMC-Anwendungen wichtig sind. Herkömmliche Lautsprecher vom Paneel- oder Konustyp weisen keine ihnen eigene Fähigkeit zur EMC-Abschirmung auf.Several of the preferred panel formulations use metal and metal alloy skins or, alternatively, carbon fiber reinforcement. Both of these, as well as alloy aerogel or metal honeycomb core designs, exhibit significant high frequency shielding properties that are important in several EMC applications. Conventional panel or cone type loudspeakers do not have any inherent EMC shielding capability.

Außerdem weisen die bevorzugten Formen piezo- und elektrodynamischer Wandler unwesentliche elektromagnetische Strahlung oder magnetische Streufelder auf. Herkömmliche Lautsprecher haben ein großes Magnetfeld bis zu einer Entfernung von 1 Meter, es sei denn, daß spezielle Gegenmaßnahmen zur Kompensation getroffen werden.In addition, the preferred forms of piezo and electrodynamic transducers have negligible electromagnetic radiation or stray magnetic fields. Conventional loudspeakers have a large magnetic field up to a distance of 1 meter, unless special countermeasures are taken to compensate.

Wo es wichtig ist, die Abschirmung in einer Anwendung aufrechtzuerhalten, kann eine elektrische Verbindung zu den leitenden Teilen eines geeigneten DML-Paneels hergestellt werden, oder ein elektrisch leitender Schaum oder eine ähnliche Schnittstelle kann für die Randbefestigung verwendet werden.Where it is important to maintain shielding in an application, an electrical connection can be made to the conductive parts of a suitable DML panel, or an electrically conductive foam or similar interface can be used for edge fixing.

Die Aufhängung (3) kann die Ränder des Paneels (2) dämpfen, um eine übermäßige Randbewegung des Paneels zu verhindern. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine weitere Dämpfung verwendet werden, z. B. Polster bzw. Flecken (engl. patches), die an ausgewählten Stellen an das Paneel geklebt sind, um eine übermäßige Bewegung zu dämpfen, um eine Resonanz gleichmäßig über das Paneel zu verteilen. Die Flecken können aus einem Material auf Bitumenbasis bestehen, wie es gewöhnlich in herkömmlichen Lautsprechergehäusen verwendet wird, oder können aus einem federnden oder steifen Polymerschichtmaterial bestehen. Einige Materialien, besonders Papier und Pappe, und einige Kerne können selbstdämpfend sein. Wo es erwünscht ist, kann die Dämpfung im Aufbau der Paneele erhöht werden, indem eher federnd verfestigende als steif verfestigende Klebstoffe verwendet werden.The suspension (3) may dampen the edges of the panel (2) to prevent excessive edge movement of the panel. In addition or alternatively, further damping may be used, such as pads or patches glued to the panel at selected locations to dampen excessive movement to distribute resonance evenly across the panel. The patches may be made of a bitumen-based material, as is commonly used in conventional loudspeaker enclosures, or may be made of a resilient or rigid polymeric layer material. Some materials, particularly paper and cardboard, and some cores may be self-damping. Where desired, damping in the construction of the panels may be increased by using resiliently consolidating rather than rigidly consolidating adhesives.

Die effektive selektive Dämpfung beinhaltet eine spezielle Anbringung, an dem Paneel einschließlich seines Schichtmaterials, von Einrichtungen, die permanent damit verbunden sind. Ränder und Ecken können für dominierende und weniger verteilte Niederfrequenzschwingungsmoden von erfindungsgemäßen Paneelen besonders von Bedeutung sein. Eine Befestigung einer Dämpfungseinrichtung am Rand kann in nützlicher Weise zu einem Paneel führen, bei dem dessen Schichtmaterial ganz gerahmt ist, obwohl ihre Ecken oft relativ frei sein können, z. B. für eine erwünschte Ausdehnung auf einen Betrieb bei niedrigeren Frequenzen. Die Befestigung kann durch klebende oder selbstklebende Materialien erfolgen. Andere Formen einer nützlichen Dämpfung, insbesondere im Sinne feinerer Effekte und/oder mittlerer und höherer Frequenzen, können durch eine geeignete Masse oder Massen erfolgen, die an vorbestimmten wirksamen mittleren lokalisierten Stellen der Fläche am Schichtmaterial befestigt sind.Effective selective damping involves a special attachment to the panel including its layer material of devices that are permanently connected to it. Edges and corners can be used for dominant and less distributed low frequency vibration modes of panels according to the invention may be particularly important. Edge attachment of a damping device may usefully result in a panel in which its sheet material is entirely framed, although its corners may often be relatively free, e.g. for a desired extension to lower frequency operation. Attachment may be by adhesive or self-adhesive materials. Other forms of useful damping, particularly in terms of finer effects and/or medium and higher frequencies, may be by a suitable mass or masses attached to the sheet material at predetermined effective central localized locations of the surface.

Ein akustisches Paneel wie oben beschrieben ist bidirektional. Die Schallenergie von der Rückseite steht mit derjenigen von der Vorderseite in keiner starken Phasenbeziehung. Folglich besteht der Vorteil einer Gesamtsummierung akustischer Leistung im Raum, einer Schallenergie mit einer gleichmäßigen Frequenzverteilung, reduzierter Effekte reflektierender und stehender Wellen und der Vorteil einer besseren Wiedergabe des natürlichen Raums und der natürlichen Atmosphäre in den reproduzierten Tonaufzeichnungen.An acoustic panel as described above is bidirectional. The sound energy from the rear does not have a strong phase relationship with that from the front. Consequently, there is the benefit of a total summation of acoustic power in the room, sound energy with a uniform frequency distribution, reduced effects of reflected and standing waves and the benefit of a better reproduction of the natural space and atmosphere in the reproduced sound recordings.

Während die Abstrahlung von dem akustischen Paneel im wesentlichen ungerichtet ist, nimmt der Prozentanteil phasenbezogener Information außerhalb der Achse zu. Für einen verbesserten Fokus für das Phantomstereobild verleiht die Anordnung der Lautsprecher wie Bilder in der normalen Höhe einer stehenden Person den Vorteil einer maßvollen außeraxialen Anordnung für den normal sitzenden Hörer, was den Stereoeffekt optimiert. Die dreieckige Links/Rechts-Geometrie bezüglich des Hörers liefert gleichfalls eine weitere Winkelkomponente. Somit kann eine gute Stereowirkung erhalten werden.While the radiation from the acoustic panel is essentially omnidirectional, the percentage of off-axis phase information increases. For improved focus for the phantom stereo image, arranging the speakers like pictures at the normal height of a standing person gives the advantage of a moderate off-axis arrangement for the normally seated listener, optimizing the stereo effect. The triangular left/right geometry with respect to the listener also provides another angular component. Thus, a good stereo effect can be obtained.

Im Vergleich zur Wiedergabe herkömmlicher Lautsprecher besteht ein weiterer Vorteil für eine Gruppe von Hörern. Die intrinsisch verteilte bzw. gestreute Art einer Schallabstrahlung eines akustischen Paneels verleiht ihr ein Schallvolumen, das dem invers-quadratischen Gesetz für die Distanz für eine äquivalente Punktquelle nicht gehorcht. Da der Intensitätsabfall mit der Distanz viel geringer ist als durch das invers-quadratische Gesetz vorhergesagt, fördert dann somit das Intensitätsfeld für den Paneellautsprecher im Vergleich zu herkömmlichen Lautsprechern einen besseren Stereoeffekt für außerhalb der Mitte und schlecht plazierte Hörer. Dies verhält sich so, weil der außerhalb der Mitte plazierte Hörer nicht an dem zweifachen Problem infolge der Nähe bzw. des Abstands zum näher gelegenen Lautsprecher leidet, zunächst einmal der übermäßigen Zunahme in der Lautstärke von dem näher gelegenen Lautsprecher und dann der entsprechenden Abnahme in der Lautstärke von dem weiteren Lautsprecher.There is another advantage for a group of listeners compared to the reproduction of conventional loudspeakers. The intrinsically distributed or scattered nature of sound radiation from an acoustic panel gives it a sound volume that does not obey the inverse-square law for distance for an equivalent point source. Since the intensity decay with distance is much smaller than predicted by the inverse-square law, this promotes the intensity field for the panel speaker provides a better stereo effect for off-center and poorly placed listeners compared to conventional speakers. This is because the off-center listener does not suffer from the dual problem of proximity/distance to the closer speaker, firstly the excessive increase in volume from the closer speaker and then the corresponding decrease in volume from the farther speaker.

Es besteht auch der Vorteil eines optisch attraktiven, flachen, leichten paneelförmigen Lautsprechers mit guter Tonqualität, der nur einen Wandler und keinen Kreuzungspunkt (engl. crossover) für einen Ton über den vollen Bereich von jeder Paneelmembran benötigt.There is also the advantage of a visually attractive, flat, lightweight panel-shaped loudspeaker with good sound quality that requires only one transducer and no crossover point to provide sound over the full range of each panel diaphragm.

Fig. 3 veranschaulicht einen Verkaufsautomaten (108), z. B. einen Getränkespender, der einen Lautsprecher (81) enthält, wodurch der Lautsprecher einen Teil der Vorderseite (109) des Verkaufsautomaten bildet. Der Lautsprecher (81) ist so eingerichtet, daß er eine Toninformation bezüglich der Inhalte des Automaten, die abgegeben werden können, und/oder der Art und Weise gibt, in der er zu bedienen ist. Die Vorderseite (109) des Automaten trägt den üblichen Münzeinwurfmechanismus (143) oder dergleichen, eine Produktauswahltafel (137) und einen Spenderauslaß (142).Fig. 3 illustrates a vending machine (108), e.g. a beverage dispenser, containing a loudspeaker (81), whereby the loudspeaker forms part of the front (109) of the vending machine. The loudspeaker (81) is arranged to provide audio information regarding the contents of the machine that can be dispensed and/or the manner in which it is to be operated. The front (109) of the machine carries the usual coin insertion mechanism (143) or the like, a product selection panel (137) and a dispenser outlet (142).

Der Lautsprecher (81) weist ein rechtwinkeliges leichtes steifes Strahlerpaneel (2) mit verteilten Moden mit einem zellularen Kern (22) mit Hautschichten (21) auf beiden Seiten auf, wobei das Paneel um seinen Umfang auf einer federnden Aufhängung (3) z. B. aus Schaumgummi gehalten wird. Die Aufhängung ist in einem rechtwinkeligen Rahmen (1) befestigt, der in der Vorderseite (109) des Automaten (108) angebracht ist. Der Lautsprecher ist somit von der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Art. Eine optische Information, z. B. in Form von Graphik und Text, kann nach Wunsch an dem Paneel (2) angebracht werden.The loudspeaker (81) comprises a rectangular, light, rigid distributed mode radiator panel (2) with a cellular core (22) with skin layers (21) on both sides, the panel being supported around its periphery on a resilient suspension (3), e.g. made of foam rubber. The suspension is mounted in a rectangular frame (1) mounted in the front (109) of the machine (108). The loudspeaker is thus of the type described in Figs. 1 and 2. Visual information, e.g. in the form of graphics and text, can be mounted on the panel (2) as desired.

Das Paneel (2) trägt einen Wandler (9) z. B. der mit Verweis auf unsere gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichungen Nr. WO97/09859, WO97/09861, WO97/09858 gleichen Datums beschriebenen Art, wodurch das Paneel in Schwingung versetzt werden kann, um es zur Erzeugung eines akusti schen Ausgangssignals in Resonanz treten zu lassen. Der Automat enthält den erforderlichen Signalgenerator, um die notwendigen Nachrichten zu erzeugen, und eine (nicht dargestellte) Verstärkereinrichtung zum Antreiben des Wandlers (9).The panel (2) carries a transducer (9), e.g. of the type described with reference to our co-pending international publications Nos. WO97/09859, WO97/09861, WO97/09858 of the same date, whereby the panel can be set into vibration in order to generate an acoustic The machine contains the necessary signal generator to produce the necessary messages and an amplifier device (not shown) to drive the converter (9).

Falls erwünscht, kann die Vorrichtung proaktiv hergestellt werden, indem sie so eingerichtet wird, daß das Paneel (2) mit verteilten Moden sowohl zur Verwendung als Lautsprecher als auch als Schallempfänger oder Mikrophon tauglich ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist.If desired, the device can be proactively manufactured by arranging it so that the distributed mode panel (2) is suitable for use as both a loudspeaker and a sound receiver or microphone, as shown in Fig. 5.

Das Paneel wird, um in Resonanz zu schwingen und ein akustisches Ausgangssignal zu erzeugen, durch einen Wandler (9) der in unseren gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichungen Nr. WO97/09859, WO97/09861, WO97/09858 gleichen Datums beschriebenen Art angetrieben, der wiederum mit einem Verstärker (10) verbunden ist und durch diesen angetrieben wird.The panel is driven to resonate and produce an acoustic output signal by a transducer (9) of the type described in our co-pending International Publications Nos. WO97/09859, WO97/09861, WO97/09858 of the same date, which in turn is connected to and driven by an amplifier (10).

Das Paneel trägt auch ein Paar Schwingungswandler (63), die ein piezoelektrischer Wandler der in Fig. 6 gezeigten Art sein können, die parallel gekoppelt sind, um eine Signalempfangs- und -aufbereitungseinrichtung (65) anzutreiben, die mit einem Ausgang (66) verbunden ist. Ein anderer Schwingungswandler (63) auf dem Paneel (2) z. B. der in Fig. 4 gezeigten Art ist gekoppelt, um einen Filter/Korrelator anzutreiben, dessen Ausgabe der Signalempfangs- und -aufbereitungseinrichtung (65) zugeführt wird, um eine Signalkorrektur und/oder Rauschauslöschung zu liefern.The panel also carries a pair of vibration transducers (63), which may be a piezoelectric transducer of the type shown in Fig. 6, coupled in parallel to drive a signal receiving and conditioning device (65) connected to an output (66). Another vibration transducer (63) on the panel (2), e.g. of the type shown in Fig. 4, is coupled to drive a filter/correlator, the output of which is fed to the signal receiving and conditioning device (65) to provide signal correction and/or noise cancellation.

Fig. 6 zeigt einen Wandler (9) für ein Paneel (2) mit verteilten Moden in Form einer kristallinen scheibenartigen Piezo-Biegevorrichtung (27), die auf einer Scheibe (118) z. B. aus Messing angebracht ist, die mit einer Seite des Paneels (2) z. B. durch eine Klebverbindung (20) verbunden ist. Im Betrieb wird ein über Zuleitungen (28) an den Wandler (9) angelegtes akustisches Signal die Piezoscheibe (27) veranlassen, sich zu biegen und somit lokal federnd bzw. elastisch das Paneel (2) zu verformen, um Biegewellen in das Paneel auszusenden.Fig. 6 shows a transducer (9) for a panel (2) with distributed modes in the form of a crystalline disk-like piezo bending device (27) which is mounted on a disk (118), e.g. made of brass, which is connected to one side of the panel (2) e.g. by an adhesive connection (20). In operation, an acoustic signal applied to the transducer (9) via leads (28) will cause the piezo disk (27) to bend and thus locally deform the panel (2) in a resilient or elastic manner in order to emit bending waves into the panel.

Die Vorrichtung ist somit so konfiguriert, daß dem Verkaufsautomaten verbale Anweisungen gegeben werden können.The device is thus configured so that verbal instructions can be given to the vending machine.

Claims

1. Verkaufsautomat (108) der Art mit einem Vorrat an Gegenständen oder Produkten, die abgegeben werden sollen, einer durch einen Bediener betätigten Einrichtung (137) zum Auswählen des Gegenstands oder Produkts, das abgegeben werden soll, einer Einrichtung (143), z. B. einem Münzeinwurfmechanismus, der ein Abgeben autorisiert, einem Abgabeauslaß (142) und einem Lautsprecher (81), dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher ein Bauteil (2) mit der Fähigkeit aufweist, eingespeiste Schwingungsenergie aufrechtzuerhalten und durch Biegewellen in zumindest einer wirksamen Fläche fortzupflanzen, die quer zur Dicke verläuft, um Resonanzmoden-Schwingungskomponenten über die zumindest eine Fläche zu verteilen mit vorbestimmten bevorzugten Orten oder Stellen innerhalb der Fläche für Wandlereinrichtungen (9), und mit einem Wandler, der ganz und ausschließlich auf dem Bauteil an einem der Orte oder Stellen angebracht ist, um das Bauteil in Schwingung zu versetzen, um es in Resonanz treten zu lassen, wobei ein akustischer Strahler geschaffen wird, der ein akustisches Ausgangssignal liefert, wenn er in Resonanz schwingt.1. A vending machine (108) of the type comprising a supply of items or products to be dispensed, a device (137) operated by an operator for selecting the item or product to be dispensed, a device (143), e.g. B. a coin insertion mechanism authorizing dispensing, a dispensing outlet (142) and a loudspeaker (81), characterized in that the loudspeaker comprises a member (2) capable of sustaining and propagating input vibration energy by bending waves in at least one effective surface extending transversely to the thickness to distribute resonant mode vibration components over the at least one surface with predetermined preferred locations or sites within the surface for transducer means (9), and a transducer mounted wholly and exclusively on the member at one of the locations or sites to vibrate the member to cause it to resonate, thereby providing an acoustic radiator which provides an acoustic output signal when vibrating in resonance.

2. Verkaufsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler (2) eine Sichtanzeigeeinrichtung aufweist.2. Vending machine according to claim 1, characterized in that the radiator (2) has a visual display device.

3. Verkaufsautomat nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler (2) ein steifes leichtes Paneel mit einem zwischen einem Paar Häute (21) sandwichartig aufgenommenen zellularen Kern (22) aufweist.3. Vending machine according to claim 1 or claim 2, characterized in that the radiator (2) comprises a rigid light panel with a cellular core (22) sandwiched between a pair of skins (21).

4. Verkaufsautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Paneel durch einen Rahmen (1) umgeben ist.4. Vending machine according to claim 3, characterized in that the panel is surrounded by a frame (1).

5. Verkaufsautomat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler im Rahmen (1) durch eine federnde Aufhängung (3) angebracht ist.5. Vending machine according to claim 4, characterized in that the radiator is mounted in the frame (1) by means of a spring suspension (3).

6. Verkaufsautomat nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Körper (108), und dadurch, daß der Rahmen (1) auf dem Körper oder einteilig mit diesem gebildet ist.6. Vending machine according to claim 4 or claim 5, characterized by a body (108), and in that the frame (1) is formed on the body or integrally therewith.

7. Verkaufsautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit dem Strahler (12) gekoppelten zweiten Wandler (3), um als Antwort auf eine Resonanz des Strahlers infolge einfallender akustischer Energie ein Signal zu erzeugen.7. Vending machine according to one of the preceding claims, characterized by a second transducer (3) coupled to the radiator (12) to generate a signal in response to a resonance of the radiator as a result of incident acoustic energy.

8. Verkaufsautomat nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zumindest zwei zweite Wandler (63) an beabstandeten Stellen auf dem Strahler.8. Vending machine according to claim 6, characterized by at least two second transducers (63) at spaced locations on the radiator.

9. Verkaufsautomat nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen weiteren Wandler (63) auf dem Strahler, um als Antwort auf eine Resonanz des Strahlers infolge einfallender akustischer Energie ein Signal zu erzeugen, und durch eine Einrichtung (64) zum Vergleichen des durch den weiteren Wandler erzeugten Signals mit denjenigen, die durch den (die) zweiten Wandler erzeugt werden.9. A vending machine according to claim 8, characterized by a further transducer (63) on the radiator for generating a signal in response to resonance of the radiator due to incident acoustic energy, and by means (64) for comparing the signal generated by the further transducer with those generated by the second transducer(s).

10. Verkaufsautomat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung eine Signalempfangs- und -aufbereitungseinrichtung (65) und eine Signalausgabeinrichtung (66) aufweist.10. Vending machine according to claim 9, characterized in that the comparison device has a signal receiving and processing device (65) and a signal output device (66).