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Akustische Vorrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf akustische Einrichtungen, insbesondere auf solche, die für Schallempfang und Schallaussendung benutzt werden.
Die Erfindung geht in der Hauptsache darauf aus, Schall innerhalb eines weiten Frequenzbereiches mit hohem und gleichmässigem Wirkungsgrad zu empfangen und zu senden.
Ein besonderer Zweck der Erfindung ist die Verbesserung der Übertragungseharakteristik für Lautspreeherempfänger. Die Verbesserung macht sich insbesondere für den oberen Teil des Schallfrequenzbereiches bemerkbar.
Es ist bekannt, einen Lautsprecher mit mehreren Schallwegen zu versehen, die von verschiedenen Teilen des Schallkanal in der Nähe der Membran zu dem Halsteil eines Trichters führen. Es ist ebenfalls bekannt, in dem Schallkanal eines Lautsprechers einen Stöpsel mit einer ebenen Fläche anzuordnen, welche in unmittelbarer Nähe des Mittelteiles einer Membran liegt, an deren Randpartie sich der Halsteil eines Trichters unmitcelbar anschliesst.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung sind Membran und Stöpsel so geformt und angeordnet, dass konvergierende Schallwege gebildet werden, die von der Mitte der Membran und von deren Randteil zu einem gemeinsamen Schallkanal führen. Die Querschnittsflächen der konvergierenden Schallwege
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ferner derart gestaltet, dass die von der Membran in Bewegung gesetzte Luft von beiden konvergierenden Sehallwegen mit gleicher Geschwindigkeit in den gemeinsamen Schallkanal hineinströmt.
Die Schallwege münden vorzugsweise in den Halsteil des Trichters ein, da das Volumen des Schallkanal ausserhalb dieses Punktes durch Bewegungen der Membran niche wesentlich beeinflusst wird. Sehallkanäle und Trichter sind zweckmässig so geformt, dass die Querschnittsfläche derselben von allen Teilen der Membrane, 18 angefangen bis zur Mündung des Trichters fortschreitend zunimmt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigelegten Zeichnung dargestellt, die einen Querschnitt durch einen Lautspreeherempfänger zeigt.
Ein Elektromagnet mit einem hohlen ringförmigen Kern. M, einer Wicklung 11, und ringförmigen
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Teil 15 des Kernes 10 kann abgenommen werden, um das Aufsetzen der Wicklung auf den Kern zu ermögli'hen. Der Teil 15 wird mittels Schrauben 16 an dem Hauptteil des Kernes befestigt. Die Membran, mit welcher die Spule 14 verbunden ist, besteht aus einem steifen scheibenförmigen Kolbenteil 17, einem biegsamen geriefelten Teil 18 und einem flachen Teil 19, der zwischen dem Kapselteil 20 und dem Kernteil 15 eingeklemmt ist. Die Membran ist mittels der Ringe 21 von dem Kernteil 15 und der Kapsel 20 getrennt und wird durch Schrauben festgehalten.
Die leichte siarre Spule 14 ist mit dem ebenfalls steifen und leichten Koben ; eil j ! 7 cter Membran mittels eines Streifens 30 verbunden, der aus versteiftem Stoff
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sein. Wenn die Spule 14 in Stellung gebracht ist, soll sie in der Mitte des Zwischenraumes zwischen den Polstücken 12 und 13 liegen. Die Enden des Leiters, aus welchem die Spule 14 hergestellt ist, sind in Vertiefungen in dem biegsamen Teil 18 der Membran verlegt und mit den Schrauben 31, 32 verbunden, die mit den Klemmen 33 bzw. 34 elektrisch leitend verbunden sind. Die Kapsel 20 ist mit einem zweekmässigen Schallaussender verbunden, beispielsweise mit einem Trichter 26, der sich exponentiell verjüngt.
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Der Metallstöpsel 23 hat die Form eines Kugelsektors und ist mittels Ohren 24 bzw. Schrauben 25 an der Kapsel 20 so befestigt, dass konvergierende Schallwege gebildet werden, die von der Mitte der Membran und von deren Randteil zu einem gemeinsamen ringförmigen Schallkanal führen, der zwischen dem Stöpsel 23 und der Kapsel 20 geformt ist. Der Krnmmungshaibmesser des Stöpsels 23 ist etwas kleiner als der Krümmungshalbmesser der benachbarten Oberfläche des scheibenförmigen Membranteiles 17 und die Kapsel ist in ähnlicher Weise zweckmässig geformt, so dass die Querschnittsflächen der Schallwege zwischen diesen Oberflächen von der Mitte der Membran und von deren Randteil in Richtung gegen den gemeinsamen Seballkanal fortschreitend zunehmen.
Die Querschnittsflächen der erwähnten Schallwege sind ferner derart eingerichtet, dass die von den konvergierenden Wegen in den gemeinsamen Schallkanal strömende Luft aus sämtlichen Scl1al1kanälen mit der gleichen Geschwindigkeit in den gemeinsamen Kanal hineintritt. Die konvergierenden Schallwege münden vorzugsweise im Halsteil des Trichters in den gemeinsamen Kanal ein, weil das Volumen des SehaUkanals ausserhalb dieses Punktes durch die Bewegungen der Membran nur schwach beeinflusst wird.
Der Hohlraum in der Mitte des Magnetkörpers 10 ist an jedem Ende durch ein schalldämpfendes Material geschlossen. Zwischen den aus Drahtnetz bestehenden Deckscheiben 27 und 28 ist ein schallabsorbierendes Material 29 angeordnet. Dieser schallabsorbierende Körper 29 füllt den ganzen Zwischenraum zwischen den Deckseheiben aus und kann aus Wolle od. dgl bestehen. Durch diese Anordnung wird im wesentlichen eine akustische Resonanz in diesen Teil des Apparates verhindert.
Wenn ein Trichter ohne Eigenverluste benutzt wird, so hat ein Lautsprecher der oben beschriebenen
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einen Wirkungsgrad von etwa 30% : Dies gilt für einen sehr weiten Frequenzbereich. Messungen, die nach Entfernung des Stöpsels 23 und unter Verwendung einer Membran mit einem Durchmesser von etwa 6'88 cm an einem Lautsprecher obiger Art unternommen wurden, zeigten als Ergebnis, dass die Ansprechfähigkeit bei Frequenzen über etwa 3000 Periodenjse7c mit einer solchen Geschwindigkeit abnimmt, dass bei. einer Frequenz von etwa 6300 Perioden keine Aussendung mehr stattfindet.
Wird aber der Stöpsel wieder in die Scha11kammer eingesetzt, so verbessert sich die Ansprechfähigkeit des Lautsprechers derart, dass eine Aussendung bis zu einer Frequenz von etwa 14.000 Perioden/sek stattfindet, wobei der Wirkungsgrad bis zu etwa 6000 Perioden praktisch gleichmässig bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Akustische Vorrichtung mit einer Schallkammer, einer Membran und einem Einsatzstück in der Schallkammer, gekennzeichnet durch eine derartige Form und Anordnung des Einsatzstückes
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und von deren Randteil (18) zu einem gemeinsamen Schallkanal führen.