DE102014218427A1 - Loudspeaker, in particular electrodynamic loudspeaker - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Lautsprecher (50), insbesondere elektrodynamischer Lautsprecher (50), mit einer ersten schwingfähigen Lautsprechermembran (52, 152) und mit einem elektrischen Schwingungserreger (1) für die erste Lautsprechermembran (52, 152). Der Schwingungserreger (1) weist eine ringförmige Spulenanordnung (2) und eine Magnetanordnung (4) auf, wobei die Spulenanordnung (2) in einen ringförmigen Spalt (30) der Magnetanordnung (4) derart eingreift, dass die Spulenanordnung (2) und die Magnetanordnung (4) in axialer Richtung (X) relativ zueinander beweglich sind, wobei die Spulenanordnung (2) mit einem Bolzen (14) verbunden ist, der sich durch ein Durchgangsloch (38) in axialer Richtung (X) durch die Magnetanordnung (4) hindurch erstreckt, wobei der Bolzen (14) an seinem von der Spulenanordnung (2) ab gewandten Ende mit einer scheibenförmigen Tragplatte (10), vorzugsweise unter Ausbildung eines rechten Winkels zwischen der Oberfläche der scheibenförmigen Tragplatte (10) und der Mittenachse des Bolzens (14), verbunden ist, wobei auf der vom Ende des Bolzens (14) abgewandten Seite der scheibenförmigen Tragplatte (10) ein, vorzugsweise erster, Ringkörper (16) vorgesehen ist, und wobei der Ringkörper (16) mit der ersten Lautsprechermembran (52, 152) verbunden ist, und wobei eine zweite schwingfähige Lautsprechermembran (72) mit der Magnetanordnung (4) auf der von der Spulenanordnung (2) abgewandten Seite verbunden ist, so dass der Schwingungserreger (1) zwischen der ersten Lautsprechermembran (52, 152) und der zweiten Lautsprechermembran (72) angeordnet ist.The invention relates to a loudspeaker (50), in particular an electrodynamic loudspeaker (50), having a first oscillatable loudspeaker diaphragm (52, 152) and having an electrical vibration exciter (1) for the first loudspeaker diaphragm (52, 152). The vibration exciter (1) has an annular coil arrangement (2) and a magnet arrangement (4), wherein the coil arrangement (2) engages in an annular gap (30) of the magnet arrangement (4) such that the coil arrangement (2) and the magnet arrangement (4) are movable relative to one another in the axial direction (X), the coil arrangement (2) being connected to a bolt (14) extending through a through hole (38) in the axial direction (X) through the magnet arrangement (4) extends, wherein the bolt (14) at its end facing away from the coil assembly (2) end with a disc-shaped support plate (10), preferably forming a right angle between the surface of the disc-shaped support plate (10) and the center axis of the bolt (14) , is provided, wherein on the side facing away from the end of the bolt (14) side of the disc-shaped support plate (10), preferably a first annular body (16) is provided, and wherein the annular body (16) with the first L a speaker diaphragm (52, 152) is connected, and wherein a second oscillatable speaker diaphragm (72) with the magnet assembly (4) on the side facing away from the coil assembly (2) side is connected, so that the vibration exciter (1) between the first speaker diaphragm (52 , 152) and the second loudspeaker diaphragm (72).
Description
Die Erfindung betrifft einen Lautsprecher, insbesondere einen elektrodynamischen Lautsprecher.The invention relates to a loudspeaker, in particular an electrodynamic loudspeaker.
Es ist bekannt, dass bei Lautsprechern der Schall durch eine schwingende Membran abgestrahlt wird. Hierbei wird bei elektrodynamischen Lautsprechern ein elektrisches Signal in Membranschwingungen umgewandelt. Bei bekannten elektrodynamischen Lautsprechern ist hierbei an der Membran eine Spule angebracht, die in das Feld eines Permanentmagneten eintaucht. Wird die als Tauchspule ausgebildete Spule vom Steuerwechselstrom durchflossen, wird die Spule aufgrund der so genannten Lorentz-Kraft zu Schwingungen angeregt.It is known that in loudspeakers the sound is radiated through a vibrating membrane. In electrodynamic loudspeakers an electrical signal is converted into membrane vibrations. In known electrodynamic speakers in this case a coil is attached to the membrane, which dips into the field of a permanent magnet. If the coil designed as a plunger coil flows through the control alternating current, the coil is excited to vibrate due to the so-called Lorentz force.
Bekannte Konuslautsprecher weisen neben einer Konusmembran zur Befestigung und Zentrierung des Schwingeinsatzes und des Magnetsystems einen Lautsprecherkorb für die Konusmembran auf, der gleichzeitig auch zum Einbau in ein Gehäuse, z.B. ein Lautsprechergehäuse, dient.Known cone speakers have, in addition to a conical membrane for mounting and centering the oscillating insert and the magnet system, a loudspeaker basket for the conical membrane, which at the same time can also be installed in a housing, e.g. a speaker housing, serves.
Darüber hinaus ist bei bekannten Konuslautsprechern eine Zentriermembran für die Konusmembran vorgesehen, wodurch der Spulenträger im Luftspalt des Magneten zentriert wird. Außerdem ist bei den bekannten Konusmembranen eine Staubschutzkalotte auf der Membranvorderseite vorgesehen, um den Luftspalt vor Verunreinigungen zu schützen.In addition, in known cone speakers a centering diaphragm is provided for the conical membrane, whereby the coil carrier is centered in the air gap of the magnet. In addition, a dust protection dome is provided on the membrane front side in the known cone membranes to protect the air gap from contamination.
Beispielsweise ist in
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen im Aufbau vereinfachten, und insbesondere kompaktbauenden, Lautsprecher für verschiedene Audioanwendungen bereitzustellen, wobei auch bei tiefen Frequenzen eine gute Tonwiedergabe ermöglicht werden soll.It is an object of the present invention to provide a simplified construction, and in particular compact, speakers for various audio applications, with good sound reproduction should be made possible even at low frequencies.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Lautsprecher, insbesondere elektrodynamischen Lautsprecher, mit einer ersten schwingfähigen Lautsprechermembran und mit einem elektrischen Schwingungserreger für die erste Lautsprechermembran, wobei der Schwingungserreger eine ringförmige Spulenanordnung und eine Magnetanordnung aufweist, wobei die Spulenanordnung in einen ringförmigen Spalt der Magnetanordnung derart eingreift, dass die Spulenanordnung und die Magnetanordnung in axialer Richtung relativ zueinander beweglich sind, wobei die Spulenanordnung mit einem Bolzen verbunden ist, der sich durch ein Durchgangsloch in axialer Richtung durch die Magnetanordnung hindurch erstreckt, wobei der Bolzen an seinem von der Spulenanordnung abgewandten Ende mit einer scheibenförmigen Tragplatte, vorzugsweise unter Ausbildung eines rechten Winkels zwischen der Oberfläche der scheibenförmigen Tragplatte und der Mittenachse des Bolzens, verbunden ist, wobei auf der vom Ende des Bolzens abgewandten Seite der scheibenförmigen Tragplatte ein, vorzugsweise erster, Ringkörper vorgesehen ist, und wobei der Ringkörper mit der ersten Lautsprechermembran verbunden ist, wobei eine zweite schwingfähige Lautsprechermembran mit der Magnetanordnung auf der von der Spulenanordnung abgewandten Seite verbunden ist, so dass der Schwingungserreger zwischen der ersten Lautsprechermembran und der zweiten Lautsprechermembran angeordnet ist.This object is achieved by a loudspeaker, in particular an electrodynamic loudspeaker, having a first oscillatable loudspeaker diaphragm and having an electrical vibrator for the first loudspeaker diaphragm, wherein the vibrator comprises an annular coil arrangement and a magnet arrangement, wherein the coil arrangement engages in an annular gap of the magnet arrangement in such a way, in that the coil arrangement and the magnet arrangement are movable relative to one another in the axial direction, the coil arrangement being connected to a bolt which extends through a through-hole in the axial direction through the magnet arrangement, wherein the bolt has a disc-shaped end at its end remote from the coil arrangement Support plate, preferably forming a right angle between the surface of the disc-shaped support plate and the center axis of the bolt, is connected, facing away from the end of the bolt Side of the disc-shaped support plate, preferably first, annular body is provided, and wherein the annular body is connected to the first speaker diaphragm, wherein a second oscillatable speaker diaphragm is connected to the magnet assembly on the side remote from the coil assembly, so that the vibration exciter between the first speaker diaphragm and the second speaker diaphragm is disposed.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass durch die Anordnung des Schwingungserregers zwischen zwei schwingfähigen Lautsprechermembranen der Schwingungserreger mit beiden Lautsprechermembranen verbunden ist und bei Betrieb des Schwingungserregers die zweite, passive Lautsprechermembran im Resonanzfall sich mit einer Phasenverschiebung von 90° zur vorderen, von dem Schwingungserreger angetriebenen (ersten) Lautsprechermembran bewegt. Durch den ringförmigen Kontaktschuss zwischen der scheibenförmigen Tragplatte und der ersten Lautsprechermembran mittels des dazwischen angeordneten Ringkörpers als Verlängerung der Spule bzw. Spulenanordnung wird die Auslenkungskraft der Spulenanordnung mit hoher Steifigkeit direkt auf die erste Lautsprechermembran übertragen. Hierbei werden mittels des Schwingungserregers Audiosignale erzeugt und auf die erste Lautsprechermembran übertragen.The invention is based on the idea that is connected by the arrangement of the vibrator between two oscillating speaker membranes, the vibrator with two speaker membranes and operating the vibrator, the second passive speaker diaphragm in the case of resonance with a phase shift of 90 ° to the front, driven by the vibration exciter moved (first) speaker diaphragm. Due to the annular contact between the disk-shaped support plate and the first loudspeaker diaphragm by means of the annular body arranged therebetween as an extension of the coil or coil arrangement, the deflection force of the coil arrangement is transmitted with high rigidity directly to the first loudspeaker diaphragm. In this case, audio signals are generated by means of the vibration exciter and transmitted to the first speaker diaphragm.
Der elektrische Schwingungserreger wird dabei auf elektrodynamische oder elektromagnetische Weise betrieben. Hierzu weist der Schwingungserreger eine ringförmige Spulenanordnung auf, die in einem ringförmigen Spalt einer Magnetanordnung eingreift, wobei sich die ringförmige Spule um eine Längsachse bzw. Mittelachse, die nachfolgend auch als Längsachse des Schwingungserregers bezeichnet wird, erstreckt. Bei dem Schwingungserreger sind die Spulenanordnung und die Magnetanordnung in axialer Richtung, d.h. in Richtung der vorgenannten Längsachse relativ zueinander beweglich, so dass sich bei diesen Bewegungen die Spulenanordnung in Richtung ihrer Längsachse bzw. Mittelachse in dem ringförmigen Spalt der Magnetanordnung bewegt.The electric vibrator is operated in an electrodynamic or electromagnetic manner. For this purpose, the vibration exciter on an annular coil assembly which engages in an annular gap of a magnet assembly, wherein the annular coil about a longitudinal axis or central axis, which is hereinafter also referred to as the longitudinal axis of the vibration exciter, extends. In the vibration exciter, the coil assembly and the magnet assembly are in the axial direction, i. in the direction of the aforementioned longitudinal axis movable relative to each other, so that moves in these movements, the coil assembly in the direction of its longitudinal axis or central axis in the annular gap of the magnet assembly.
Auf der Rückseite der Magnetanordnung ist die zweite Lautsprechermembran als passive Membran mit der Magnetanordnung unter Verwendung von Verbindungsmitteln verbunden. Ferner wird durch die zweite Lautsprechermembran der ansonsten feststellbare Schalldruckabfall bei tiefen Frequenzen des erfindungsgemäßen Lautsprechers herabgesetzt, wodurch ein ansonsten zusätzlicher Wandler für den Tieffrequenzbereich entbehrlich ist.On the rear side of the magnet arrangement, the second loudspeaker membrane is connected as a passive membrane to the magnet arrangement using connection means. Further, the otherwise detectable sound pressure drop at low frequencies of the loudspeaker according to the invention by the second speaker diaphragm lowered, whereby an otherwise additional transducer for the low-frequency range is dispensable.
Ferner ist in einer Ausführungsform des Lautsprechers vorgesehen, dass zwischen der zweiten Lautsprechermembran und der Magnetanordnung ein zweiter Ringkörper vorgesehen ist, so dass die zweite Lautsprechermembran mit der Magnetanordnung mittels des zweiten Ringkörpers verbunden ist.Furthermore, in one embodiment of the loudspeaker it is provided that a second annular body is provided between the second loudspeaker diaphragm and the magnet arrangement, so that the second loudspeaker diaphragm is connected to the magnet arrangement by means of the second annular body.
Darüber hinaus ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die zweite Lautsprechermembran unter Verwendung von entsprechenden Verbindungsmitteln mit der Magnetanordnung verbunden ist.Moreover, it is conceivable within the scope of the invention for the second loudspeaker diaphragm to be connected to the magnet arrangement using corresponding connection means.
Ferner ist es bei einer Weiterbildung des Lautsprechers bevorzugt, dass der erste Ringkörper, der zwischen der Tragplatte und der ersten Lautsprechermembran vorgesehen ist, und der zweite Ringkörper, der zwischen der Magnetanordnung und der zweiten Lautsprechermembran vorgesehen ist, fluchtend zueinander angeordnet sind.Furthermore, in a further development of the loudspeaker, it is preferred that the first annular body, which is provided between the support plate and the first loudspeaker diaphragm, and the second annular body, which is provided between the magnet arrangement and the second loudspeaker diaphragm, are arranged in alignment with one another.
Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die zweite Lautsprechermembran einen ringförmigen Membranhals aufweist, und der zweite Ringkörper mit dem Membranhals der zweiten Lautsprechermembran verbunden ist, wobei insbesondere der zweite Ringkörper am Membranhals der zweiten Lautsprechermembran angreifend angeordnet ist. Bei dem erfindungsgemäßen Lautsprecher wird hierdurch eine Zentrierung des Schwingungserregers zwischen den Lautsprechermembranen erreicht.Furthermore, it is preferred that the second loudspeaker membrane has an annular membrane neck, and the second annular body is connected to the membrane neck of the second loudspeaker membrane, wherein in particular the second annular body is arranged to engage the membrane neck of the second loudspeaker membrane. In the case of the loudspeaker according to the invention, this results in centering of the vibration exciter between the loudspeaker diaphragms.
Vorteilhafterweise sind in einer Ausgestaltung die Lautsprechermembranen aus, vorzugsweise langfaserigem, Papier, Kunststoff, wie z.B. Polypropylen, oder aus Kevlar, Hartschaum, wie z.B. Polystyrol, oder aus Aluminium, z.B. in einer Wabenstruktur, hergestellt, um bei geringem Gewicht im Zusammenhang bzw. in Einheit mit der aufgrund hoher Steifigkeit eine kolbenförmige Bewegung ohne Biegeschwingungen sowie einen aufgrund geringer Masse hohen Wirkungsgrad zu erreichen.Advantageously, in one embodiment, the loudspeaker membranes are made of, preferably long-fiber, paper, plastic, e.g. Polypropylene, or of kevlar, rigid foam, e.g. Polystyrene, or of aluminum, e.g. in a honeycomb structure, in order to achieve low-weight related or in unity with the due to high rigidity, a piston-like motion without bending vibrations and a high mass due to low mass efficiency.
Des Weiteren zeichnen sich Ausführungsformen der ersten Lautsprechermembran und/oder der zweiten Lautsprechermembran dadurch aus, dass an der Außenseite der Lautsprechermembranen, insbesondere Konusmembran, jeweils eine umlaufende Sicke vorgesehen ist, wobei insbesondere die Sicke eingerichtet ist, um an einen Lautsprecherträger, insbesondere einer Wandung, direkt angeordnet zu werden.Furthermore, embodiments of the first loudspeaker diaphragm and / or the second loudspeaker diaphragm are characterized in that a circumferential bead is provided on the outer side of the loudspeaker membranes, in particular the conical diaphragm, wherein in particular the bead is arranged to be connected to a loudspeaker support, in particular a wall, to be arranged directly.
Hierdurch wird gemäß der Erfindung ein lautsprecherkorbfreier Lautsprecher bereitgestellt, wobei es möglich ist, die Lautsprechermembranen unter Zwischenschaltung der Sicke direkt und ohne Korb mit der oder einer Schallwand zu verbinden, wodurch sich ein bündiger Einbau des Lautsprechers ergibt. Hierbei werden die an den Außenseiten der ersten bzw. zweiten Lautsprechermembran vorgesehenen Sicken direkt an oder auf der Schallwand oder einer entsprechenden Baueinheit befestigt. Zum Beispiel ist eine Membransicke auf der Schallwand durch Kleben mit dieser verbunden.In this way, according to the invention, a loudspeaker basket-free speaker is provided, it being possible to connect the speaker membranes with the interposition of the bead directly and without a basket with the or a baffle, resulting in a flush installation of the speaker. In this case, the beads provided on the outer sides of the first or second loudspeaker membrane are fastened directly to or on the baffle or a corresponding constructional unit. For example, a membrane bead on the baffle is adhesively bonded thereto.
Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Lautsprecher auf einen Befestigungskorb für eine oder die beiden Lautsprechermembranen verzichtet wird, werden bei der Schallerzeugung keine Korbresonanzen, die die Übertragung bzw. Wiedergabe von Schallwellen beeinflussen könnten, erzeugt.Characterized in that is omitted in the speaker according to the invention on a mounting basket for one or the two speaker membranes, no Korbresonanzen that could affect the transmission or reproduction of sound waves generated in the sound generation.
Vorzugsweise ist bzw. sind die Sicken der Lautsprechermembranen, die auch als äußere Einspannsicken bezeichnet werden, aus einem schäumbaren Kunststoffmaterial oder Gummi oder dergleichen hergestellt. Alternativ ist die Sicke der Lautsprechermembranen mit z.B. aus einer Prägung des Membranmaterials für die erste bzw. zweite Lautsprechermembran ausgebildet.Preferably, the beads of the speaker membranes, also referred to as outer chucks, are made of a foamable plastic material or rubber or the like. Alternatively, the bead of the speaker diaphragms is connected to e.g. formed from an embossment of the membrane material for the first and second speaker membrane.
Es ist außerdem bei einer Ausgestaltung des Lautsprechers weiterhin vorgesehen, dass die erste Lautsprechermembran einen ringförmigen Membranhals aufweist und der erste Ringkörper für die erste Lautsprechermembran mit dem Membranhals der ersten Lautsprechermembran verbunden ist, wobei insbesondere der Ringkörper am Membranhals der ersten Lautsprechermembran angreifend angeordnet ist. In one embodiment of the loudspeaker, it is further provided that the first loudspeaker membrane has an annular membrane neck and the first annular body for the first loudspeaker membrane is connected to the membrane neck of the first loudspeaker membrane, wherein in particular the annular body is arranged to engage the membrane neck of the first loudspeaker membrane.
In einer Ausgestaltung des Lautsprechers ist es überdies bevorzugt, dass die erste Lautsprechermembran und die zweite Lautsprechermembran jeweils als Konusmembran mit jeweils einer Kavität auf der Vorderseite ausgebildet sind. Insbesondere können hierbei die Konusmembranen als konvexe Membran oder als konkave Membran oder als glattkehlige Membran jeweils ausgebildet sein.In one embodiment of the loudspeaker, it is also preferred that the first loudspeaker diaphragm and the second loudspeaker diaphragm are each designed as a conical membrane, each with a cavity on the front side. In particular, in this case, the conical membranes may be formed in each case as a convex membrane or as a concave membrane or as a smooth-walled membrane.
Dazu ist es in einer bevorzugten Ausführungsform des Lautsprechers vorgesehen, dass a.) der elektrische Schwingungserreger zwischen der Rückseite der ersten Konusmembran und der Rückseite der zweiten Konusmembran angeordnet ist oder dass b.) der elektrische Schwingungserreger zwischen der Rückseite der ersten Konusmembran und der Vorderseite der zweiten Konusmembran angeordnet ist oder dass c.) der elektrische Schwingungserreger zwischen der Vorderseite der ersten Konusmembran und der Vorderseite der zweiten Konusmembran angeordnet ist. Die Vorderseite der Konusmembranen umgibt dabei die Kavität der jeweiligen Lautsprechermembran.For this purpose, it is provided in a preferred embodiment of the speaker that a.) The electric vibrator between the back of the first cone cone and the back of the second cone membrane is arranged or that b.) The electric vibrator between the back of the first cone cone and the front of the is arranged on the second cone diaphragm or that c.) The electrical vibration exciter between the front of the first cone diaphragm and the front side of the second cone diaphragm is arranged. The front of the conical membranes surrounds the cavity of the respective speaker membrane.
In einer weiteren Ausgestaltung des Lautsprechers wird vorgeschlagen, dass die erste Lautsprechermembran als Flachmembran, insbesondere Biegewelle-Flachmembran, ausgebildet ist und die zweite Lautsprechermembran als Konusmembran ausgebildet ist. In a further embodiment of the loudspeaker, it is proposed that the first loudspeaker membrane is designed as a flat membrane, in particular a flat-membrane flexural wave membrane, and the second loudspeaker membrane is designed as a conical membrane.
Hierzu ist es in einer Weiterbildung des Lautsprechers bevorzugt, dass a.) der elektrische Schwingungserreger zwischen der Rückseite der Flachmembran und der Rückseite der Konusmembran angeordnet ist oder dass b.) der elektrische Schwingungserreger zwischen der Rückseite der Flachmembran und der Vorderseite der zweiten Konusmembran angeordnet ist.For this purpose, it is preferred in a development of the loudspeaker that a.) The electrical vibration exciter between the back of the flat membrane and the back of the cone membrane is arranged or that b.) The electrical vibration exciter between the back of the flat membrane and the front of the second cone membrane is arranged ,
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es ebenfalls im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die erste Lautsprechermembran und die zweite Lautsprechermembran jeweils als Flachmembran, insbesondere Biegewellen-Flachmembran, ausgebildet sind, wobei der elektrische Schwingungserreger zwischen der ersten Flachmembran und der zweiten Flachmembran angeordnet ist.According to a further embodiment, it is likewise provided within the scope of the invention that the first loudspeaker diaphragm and the second loudspeaker diaphragm are in each case formed as a flat membrane, in particular flexible flat membrane, wherein the electrical vibration exciter is arranged between the first flat membrane and the second flat membrane.
Außerdem zeichnet sich der Lautsprecher dadurch aus, dass an der Außenseite der ersten Lautsprechermembran, d.h. am äußeren Umfang der Membran, und an der Außenseite der zweiten Lautsprechermembran jeweils eine umlaufende Sicke vorgesehen ist, wobei insbesondere die Sicken eingerichtet sind, um an einem Lautsprecherträger direkt angeordnet zu werden.In addition, the loudspeaker is characterized in that on the outside of the first loudspeaker diaphragm, i. on the outer circumference of the membrane, and on the outside of the second loudspeaker membrane each have a circumferential bead is provided, in particular, the beads are adapted to be arranged directly on a speaker support.
Vorzugsweise erstreckt sich die Spulenanordnung als ringförmiger Vorsprung in axialer Richtung von der scheibenförmigen Tragplatte, wobei die Spulenanordnung in axialer Richtung relativ zur Magnetanordnung beweglich ist.Preferably, the coil assembly extends as an annular projection in the axial direction of the disc-shaped support plate, wherein the coil assembly is movable in the axial direction relative to the magnet assembly.
Des Weiteren ist es günstig bei dem Lautsprecher, dass die Spulenanordnung und der Ringkörper jeweils auf einer Seite der scheibenförmigen Tragplatte angeordnet sind.Furthermore, it is favorable in the case of the loudspeaker that the coil arrangement and the annular body are each arranged on one side of the disk-shaped support plate.
Außerdem zeichnet sich eine Ausführungsform des Lautsprechers dadurch aus, dass der Durchmesser des ersten Ringkörpers und der Durchmesser des zweiten Ringkörpers gleich sind und/oder dass die Dicke des ersten Ringkörpers und die Dicke des zweiten Ringkörpers gleich sind.In addition, an embodiment of the loudspeaker is characterized in that the diameter of the first annular body and the diameter of the second annular body are equal and / or that the thickness of the first annular body and the thickness of the second annular body are the same.
Außerdem zeichnet sich eine Ausgestaltung des elektrischen Schwingungserregers für den Lautsprecher dadurch aus, dass die scheibenförmige Tragplatte derart elastisch ist, dass Schwingbewegungen der Spulenanordnung, vorzugsweise mit Schwingungsfrequenzen von 40 Hz bis 5.000 Hz, auf den ersten Ringkörper übertragbar sind und/oder die Bewegungen des ersten Ringkörpers und der Spulenanordnung von den Bewegungen des Bolzens, vorzugsweise dynamisch, entkoppelt oder entkoppelbar sind. Hierdurch wird erreicht, dass die bewegte Masse aus Spule und Membran bzw. erster Lautsprechermembran nicht zusätzlich erhöht wird.In addition, an embodiment of the electrical vibration exciter for the speaker is characterized in that the disc-shaped support plate is so elastic that oscillatory movements of the coil assembly, preferably with vibration frequencies of 40 Hz to 5000 Hz, are transferable to the first ring body and / or the movements of the first Ring body and the coil assembly of the movements of the bolt, preferably dynamically, decoupled or decoupled. This ensures that the moving mass of coil and membrane or first speaker diaphragm is not additionally increased.
Außerdem ist es bei einer Weiterbildung des Lautsprechers bevorzugt, dass der elektrische Schwingungserreger derart eingerichtet ist, um Schwingungen, vorzugsweise in einem Frequenzbereich zwischen 40 Hz bis 5.000 Hz, in der mit dem ersten Ringkörper verbundenen ersten Lautsprechermembran zu erzeugen.In addition, in a further development of the loudspeaker, it is preferred that the electrical oscillation exciter is set up in such a way as to generate vibrations, preferably in a frequency range between 40 Hz to 5,000 Hz, in the first loudspeaker diaphragm connected to the first annular body.
Ferner ist beim elektrischen Schwingungserreger der Bolzen an einer der Spulenanordnung abgewandten Axialseite der Magnetanordnung axial beweglich und zentriert geführt, wobei insbesondere der Bolzen an der der Spulenanordnung abgewandten Axialseite der Magnetanordnung an einer Zentriermembran befestigt ist, die an ihrem Außenumfang an der Magnetanordnung fixiert ist. Überdies ist bei einer Ausführungsform weiter vorgesehen, dass die Zentriermembran am Außenumfang dichtend mit der Magnetanordnung und ebenfalls dichtend mit dem Bolzen verbunden ist, so dass ein nach außen abgeschlossenes Volumen zwischen der Zentriermembran und der Magnetanordnung gebildet wird.Furthermore, in the case of the electrical vibration exciter, the bolt is guided axially movably and centered on an axial side of the magnet arrangement facing away from the coil arrangement, wherein in particular the bolt is fastened to the axial direction of the magnet arrangement facing away from the coil arrangement on a centering membrane which is fixed to the magnet arrangement on its outer circumference. Moreover, in one embodiment it is further provided that the centering membrane is sealingly connected to the outer circumference of the magnet assembly and also sealed to the bolt, so that an outwardly closed volume between the centering diaphragm and the magnet assembly is formed.
Außerdem ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass der Bolzen für die Spulenanordnung unter Verwendung von wenigstens einer oder mehrerer Federn, insbesondere Blattfedern, axial beweglich und zentriert geführt wird oder ist.In addition, it is possible in the context of the invention that the bolt for the coil assembly using at least one or more springs, in particular leaf springs, is guided axially movable and centered or is.
Vorzugsweise ist außerdem eine Lüftungsöffnung zur gezielten Belüftung und Entlüftung des Volumens bei elektrischen Schwingungserregern vorgesehen, wobei die Lüftungsöffnung insbesondere als ein Kanal in dem sich durch die Zentriermembran erstreckenden Bolzen ausgebildet ist.Preferably, a ventilation opening for targeted ventilation and ventilation of the volume is also provided in electrical vibration exciters, wherein the ventilation opening is formed in particular as a channel in which extending through the centering pin.
Zweckmäßigerweise erstreckt sich weiterhin die Spulenanordnung als ringförmiger Vorsprung in axialer Richtung von der scheibenförmigen Tragplatte, die in axialer Richtung relativ zur Magnetanordnung beweglich ist.Expediently, furthermore, the coil arrangement extends as an annular projection in the axial direction of the disc-shaped support plate, which is movable in the axial direction relative to the magnet arrangement.
Darüber hinaus ist günstigerweise der Bolzen an der scheibenförmigen Tragplatte in axialer und radialer Richtung festgelegt. Außerdem ist zwischen der scheibenförmigen Tragplatte und der Magnetanordnung zumindest ein in axialer Richtung wirkendes Federelement angeordnet. Vorzugsweise sind ferner die scheibenförmige Tragplatte und der Magnettopf der Magnetanordnung am Umfang über eine Dichtung verbunden, so dass das von der Tragplatte und dem Magnettopf begrenzte Volumen nach außen abgedichtet ist.In addition, the bolt is conveniently fixed to the disc-shaped support plate in the axial and radial directions. In addition, at least one spring element acting in the axial direction is arranged between the disc-shaped support plate and the magnet arrangement. Preferably, the disc-shaped support plate and the magnet pot of the magnet assembly are further connected at the periphery via a seal, so that the volume bounded by the support plate and the magnet pot is sealed to the outside.
Bei dem elektrischen Schwingungserreger sind bevorzugterweise ferner das Durchgangsloch im Magneten bzw. in der Magnetanordnung und der sich durch dieses erstreckende Teil des Bolzens in ihrem Querschnitt jeweils so dimensioniert, dass zwischen dem Innenumfang des Durchgangsloches und dem Außenumfang des Bolzens ein Spalt ausgebildet ist. Weiterhin ist vorzugsweise an der scheibenförmigen Tragplatte ein elektrischer Anschluss für die Spulenanordnung ausgebildet oder vorhanden. In the case of the electrical vibration exciter, preferably the through-hole in the magnet or in the magnet arrangement and the part of the bolt extending through it are each dimensioned in their cross-section such that a gap is formed between the inner circumference of the through-hole and the outer circumference of the bolt. Furthermore, an electrical connection for the coil arrangement is preferably formed or provided on the disc-shaped support plate.
Weiterhin ist in dem Schwingungserreger mindestens ein Bolzen vorgesehen, der eine zusätzliche Führung bildet. Hierbei ist der Bolzen mit der Tragplatte verbunden und erstreckt sich parallel zu und vorzugsweise entlang der Längsachse der Spulenanordnung bzw. des Schwingungserregers, wodurch sich der Bolzen in der Bewegungsrichtung der Spulenanordnung relativ zur Magnetanordnung erstreckt. Der Bolzen erstreckt sich dabei in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Längsachse durch ein Durchgangsloch durch die Magnetanordnung hindurch, wodurch der Bolzen in der Magnetanordnung bzw. an der Rückseite der Magnetanordnung, die der Spulenanordnung abgewandt ist, eine Führung bei der Relativbewegung zwischen Spulenanordnung und Magnetanordnung ausbildet.Furthermore, at least one bolt is provided in the vibration generator, which forms an additional guide. Here, the bolt is connected to the support plate and extends parallel to and preferably along the longitudinal axis of the coil assembly or the vibration exciter, whereby the bolt extends in the direction of movement of the coil assembly relative to the magnet assembly. The bolt extends in the axial direction, i. in the direction of the longitudinal axis through a through hole through the magnet arrangement, whereby the bolt in the magnet arrangement or on the rear side of the magnet arrangement facing away from the coil arrangement forms a guide during the relative movement between coil arrangement and magnet arrangement.
Bevorzugterweise sind der Bolzen und das Durchgangsloch zentral bezüglich der Spulenanordnung angeordnet. Hierbei erstrecken sich der Bolzen und das Durchgangsloch entlang der Längsachse der Spulenanordnung und des Schwingungserregers.Preferably, the bolt and the through hole are arranged centrally with respect to the coil assembly. Here, the bolt and the through hole extend along the longitudinal axis of the coil assembly and the vibration exciter.
Darüber hinaus zeichnet sich eine Weiterbildung des Schwingungserregers dadurch aus, dass die Breite des Ringkörpers kleiner als die Höhe des Ringkörpers ist. Hierdurch wird ein ausreichender Abstand zwischen der Schallwand bzw. dem Schallwandkörper, an der der elektrische Schwingungserreger angeordnet ist oder wird, und der scheibenförmigen Tragplatte erreicht. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls in einer Ausgestaltung des Schwingungserregers möglich, dass die Breite des Ringkörpers größer als die oder gleich der Höhe des Ringkörpers ist.In addition, a further development of the vibration exciter is characterized in that the width of the annular body is smaller than the height of the annular body. In this way, a sufficient distance between the baffle or the baffle body, where the electric vibrator is or is arranged, and the disc-shaped support plate is achieved. In the context of the invention, it is also possible in one embodiment of the vibration exciter that the width of the annular body is greater than or equal to the height of the annular body.
Darüber hinaus ist vorteilhafterweise beim Schwingungserreger vorgesehen, dass der Bolzen und das Durchgangsloch und der Ringkörper und die Tragplatte zentral bezüglich der Längsachse der Spulenanordnung angeordnet sind. Hierdurch wird eine zuverlässige Übertragung der Schwingungen auf die erste Lautsprechermembran erreicht.In addition, it is advantageously provided in the vibration exciter that the bolt and the through hole and the annular body and the support plate are arranged centrally with respect to the longitudinal axis of the coil assembly. As a result, a reliable transmission of the vibrations is achieved on the first speaker diaphragm.
Zweckmäßigerweise ist die Magnetanordnung aus einem äußeren Magnettopf und einem darin angeordneten Kern gebildet, wobei sich der Kern ausgehend von einem Boden des Magnettopfes derart in axialer Richtung erstreckt, so dass zwischen dem Außenumfang des Kerns und dem Innenumfang des Magnettopfes der ringförmige Spalt ausgebildet ist. Der Magnettopf weist einen Boden auf, der vorzugsweise kreisförmig ausgebildet ist, von dem ausgehend sich eine Umfangswandung erstreckt. Ferner ist die Umfangswandung in einer Ausgestaltung zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch, ausgebildet.Expediently, the magnet arrangement is formed from an outer magnet pot and a core arranged therein, wherein the core extends in the axial direction starting from a bottom of the magnet pot, so that the annular gap is formed between the outer circumference of the core and the inner circumference of the magnet pot. The magnet pot has a bottom, which is preferably circular, from which a circumferential wall extends. Furthermore, in one embodiment, the peripheral wall is cylindrical, in particular circular-cylindrical.
Im Inneren der Umfangsumwandung erstreckt sich ausgehend von dem Boden der Kern, der einen Außenumfang aufweist, wobei der Außenumfang sich vorzugsweise parallel zum Innenumfang der Umfangswandung des Magnettopfes erstreckt, wodurch ein Spalt konstanter Breite zwischen dem Magnettopf und dem Kern gebildet ist. Bevorzugt ist der Kern kreiszylindrisch ausgebildet, so dass ein kreisförmiger Spalt zwischen dem Magnettopf und dem Kern gebildet wird. In den kreisförmigen Spalt greift die Spulenanordnung, welche entsprechend ringförmig, insbesondere kreisringförmig, ausgebildet ist, ein, so dass sie sich relativ zu dem Magnettopf bewegen kann. Die Breite des Spaltes zwischen dem Kern und dem Magnettopf ist so gewählt, dass sie größer als die radiale Dicke der Spulenanordnung ist, so dass die Spulenanordnung die Wandungen des Spalts nicht berührt und im Spalt in axialer Richtung frei beweglich ist.Inside the peripheral wall, starting from the bottom, the core having an outer periphery extends, the outer periphery preferably extending parallel to the inner periphery of the peripheral wall of the magnet pot, thereby forming a gap of constant width between the magnet pot and the core. Preferably, the core is formed circular cylindrical, so that a circular gap between the magnet pot and the core is formed. In the circular gap engages the coil assembly, which is correspondingly annular, in particular annular, formed, so that they can move relative to the magnet pot. The width of the gap between the core and the magnet pot is selected to be greater than the radial thickness of the coil assembly so that the coil assembly does not contact the walls of the gap and is freely movable in the gap in the axial direction.
Ferner zeichnet sich eine Weiterbildung des Schwingungserregers dadurch aus, dass die Breite des Ringkörpers kleiner oder gleich der Breite des ringförmigen Spaltes zwischen dem Außenumfang des Kerns und dem Innenumfang des Magnettopfes ist oder dass die Breite des Ringkörpers größer als die Breite des ringförmigen Spaltes zwischen dem Außenumfang des Kerns und dem Innenumfang des Magnettopfes ist.Furthermore, a further development of the vibration exciter is characterized in that the width of the annular body is less than or equal to the width of the annular gap between the outer circumference of the core and the inner circumference of the magnet pot or that the width of the annular body is greater than the width of the annular gap between the outer circumference of the core and the inner circumference of the magnet pot.
Der Kern der Magnetanordnung weist zweckmäßigerweise einen Permanentmagneten auf, der in der Magnetanordnung ein Magnetfeld erzeugt, das mit dem von der Spule bei deren Bestromung verursachten Magnetfeld in Wechselwirkung tritt und somit Schwingungen der Spule relativ zum Magnettopf erzeugt. Bevorzugterweise ist der Kern so ausgebildet, dass der Magnet in axialer Richtung einen Abschnitt des Kerns bildet, vorzugsweise einen an den Boden des Magnettopfes angrenzenden Abschnitt.The core of the magnet arrangement expediently has a permanent magnet which generates a magnetic field in the magnet arrangement which interacts with the magnetic field caused by the coil during its energization and thus generates oscillations of the coil relative to the magnet pot. Preferably, the core is formed so that the magnet forms a portion of the core in the axial direction, preferably a section adjacent to the bottom of the magnet pot.
Das Durchgangsloch erstreckt sich bei dem elektrischen Schwingungserreger vorzugsweise in axialer Richtung durch den Kern und den Boden des Magnettopfes, so dass sich der Bolzen in seiner Bewegungsrichtung durch die gesamte Anordnung von Kern und Boden des Magnettopfes hindurch erstrecken kann und an der Außenseite des Bodens, d.h. der dem Kern und der Spulenanordnung abgewandten Seite des Bodens, geführt werden kann.The through hole in the electric vibrator preferably extends in the axial direction through the core and the bottom of the magnet pot, so that the bolt can extend in its direction of movement through the entire arrangement of the core and bottom of the magnet pot and on the outside of the bottom, i. the side facing away from the core and the coil assembly side of the bottom, can be performed.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen. Further features of the invention will become apparent from the description of embodiments according to the invention together with the claims and the accompanying drawings. Embodiments of the invention may satisfy individual features or a combination of several features.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnung verwiesen wird. Es zeigen:The invention will be described below without limiting the general inventive concept using an exemplary embodiment with reference to the drawing, reference being expressly made to the drawing with respect to all in the text unspecified details of the invention. Show it:
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.In the drawings, the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that apart from a new idea each.
Der in
Ferner ist an der Membranvorderseite im konusförmigen Volumen bzw. Bereich an der schwingfähigen Konusmembran
Der im Querschnitt schematisch dargestellte Schwingungserreger
Ferner weist die Spulenanordnung
An der scheibenförmigen Tragplatte
Unterhalb bzw. auf der von der Magnetanordnung
Mittels des Ringkörpers
In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform ist der Ringkörper
Die Magnetanordnung
Der Permanentmagnet
In den ringförmigen Spalt
Die Tragplatte
Der Ringkörper
Der Ringkörper
Zwischen der der Magnetanordnung
Der ringförmige Spalt zwischen der Umfangswandung
Durch eine Abdichtung dieses Spaltes mittels einer (hier nicht dargestellten) Dichtung wird in einer Ausgestaltung zwischen der Tragplatte
In der Magnetanordnung
Die Zentriermembran
Die Zentriermembran
Die Volumina
Wenn der Ringspalt
Durch die Führung des Bolzens
An der Außenseite der als Lautsprechermembran ausgebildeten Konusmembran
Die Sicke
Der Lautsprecher
Auf der dem Boden
Der Lautsprecher
Bei dem Ausführungsbeispiel in
Wird der Schwingungserreger
Die zweite Konusmembran
Die Wandung
Durch die direkte Einspannung der Konusmembran
In den
Bei dem in
Der in den
Das in
Die Biegewellen-Flachmembran
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.All mentioned features, including the drawings alone to be taken as well as individual features that are disclosed in combination with other features are considered alone and in combination as essential to the invention. Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features. In the context of the invention, features which are identified by "particular" or "preferably" are to be understood as optional features.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schwingungserreger vibration exciter
- 22
- Spulenanordnung coil assembly
- 44
- Magnetanordnung magnet assembly
- 66
- Spule Kitchen sink
- 88th
- Spulenträger coil carrier
- 1010
- Tragplatte support plate
- 1414
- Bolzen bolt
- 1616
- Ringkörper ring body
- 1818
- Magnettopf magnet pot
- 2020
- Boden ground
- 2222
- Umfangswandung peripheral
- 2424
- Kern core
- 2626
- Permanentmagnet permanent magnet
- 2828
- Polplatte pole plate
- 3030
- Spalt gap
- 3232
- Federn feathers
- 3636
- Volumen volume
- 3838
- Durchgangsloch Through Hole
- 4040
- Zentriermembran centering diaphragm
- 4242
- Volumen volume
- 4646
- Ringspalt annular gap
- 5050
- Lautsprecher speaker
- 5252
- Konusmembran cone membrane
- 5454
- Membranhals cone neck
- 5656
- Membranboden diaphragm base
- 5858
- Sicke Beading
- 5959
- Abschnitt section
- 6060
- Lautsprecheraufnahme Speaker Recording
- 6262
- Wandung wall
- 6666
- Ringkörper ring body
- 7272
- Konusmembran cone membrane
- 7474
- Membranhals cone neck
- 7676
- Membranboden diaphragm base
- 150150
- Gehäuse casing
- 152152
- Biegewellen-Flachmembran Bending wave flat membrane
- 158158
- Sicke Beading
- XX
- axiale Richtung axial direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WESTPHAL, MUSSGNUG & PARTNER PATENTANWAELTE MI, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |