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Lautsprecher.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laut- sprecher mit elektro dynamischem Antrieb, der mit einer grösseren Konusmembrane zur direkten
Abstrahlung im niederen Frequenzbereich und einer konzentrisch angeordneten kleineren Mem- brane, die Schall höherer Frequenzen mittels
Trichter abstrahlt, ausgestattet ist. Der Laut- sprecher hat nur eine Tauchspule, die jedoch in
Abänderung des Erfindungsgegenstandes auch unterteilt schwingen kann. Das wichtigste Merk- mal der Erfindung ist eine vor der kleinen Mem- brane zur Bildung einer Luftkammer befindliche
Begrenzung, welche die Bewegung der grossen
Membrane mitmacht und eine Öffnung in Form eines Halses aufweist, die akustisch, jedoch nicht mechanisch mit einem Trichter in Verbindung steht.
Hiedurch entsteht eine Geschwindigkeits- transformation für Schallwellen höherer Frequenz, die von der kleineren Membrane hervorgerufen werden und in den Trichter einströmen. Die
Geschwindigkeitstransformation verhindert ein
Abfallen des Wirkungsgrades bei hohen Frequenzen zufolge der durch die Transformation erzielten richtigen Anpassung der Impedanzen der kleineren Membrane an die des Trichters.
Es sind Lautsprecher bekannt geworden, die innerhalb einer Konusmembrane einen Trichter aufwiesen, der unter Anwendung einer Geschwin- digkeitstransformation mit einer kleinen Membrane gekoppelt war. Die kleine Membrane jedoch wies im Gegensatz zur Erfindung eine von der mit der Konusmembrane verbundenen Tauchspule vollständig getrennte Tauchspule auf.
Es waren somit zwei voneinander vollständig unabhängige Schallwandler zu einer Baueinheit vereinigt worden.
Es ist bekannt, dass der Wirkungsgrad eines Hornlautsprechers bei hohen Frequenzen durch Vergrösserung der Luftkammer zwischen der Membrane und der Mundöffnung des Trichters herabgesetzt wird. Beim Lautsprecher der Erfindung wird die Höhe der Luftkammer vor der kleinen Membrane gerade so gross gehalten, dass für die an sich kleinen Amplituden bei hohen Frequenzen die Bewegungsfreiheit der Membrane gesichert ist. Erfindungsgemäss geschieht dies dadurch, dass die im geringen Abstand vor der kleinen Membrane befindliche Begrenzung der Luftkammer an dem für die niederen Frequenzen bestimmten schwingenden System befestigt ist.
Hiedurch wird erreicht, dass trotz der grossen
Amplituden der Tauchspule und der Konus membrane bei niederen Frequenzen die Lut- merhöhe konstant bleibt.
Die Zeicht1ung veranschaulicht Ausf1ibrutt- beispiele der Erfindung, u. zw. zeigt Fig. 1 ei
Längsschnitt durch eine Ausfühtungsfxrm des
Lautsprechers, Fig. 2 eine Teilvorderansicht hiezu. Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des
Lautsprecher im Längsschnitt, Fig. 4 eine
Teilvorderansicht hiezu, Fig. 5 in vergrössertem
Massstab eine abgeänderte Ausführungsform der
Tauchspule und Fig. fi das Wick1ungsschtmá für die Tauchspule nach Fig. 5.
Gemäss den Fig. 1 und 2 ist die Konusmembranel bei 5 mittels einer Brille und bei 6 durch konzen- trische Rillen beweglich am Korb 7 gelagert.
Eine kleine Membrane 2 ist am Rande bei 4 mit der Konusmembrane 1 elastisch verbunden.
Am Rande der kleinen Membrane 2 ist die
Tauchspule befestigt. In geringem Abstand vor der kleinen Membrane 2 befindet sich die starre
Begrenzung S z. B. aus steifen Papier, Aluminium od. dgl., die an der Basis der grossen Membrane 1 befestigt ist. Der Hals 9 ragt konzentrisch in die kleine öffnung des Trichters 10 hinein. Der Abstand des Halses 9 von der Trichterinnenwand soll nur so gross sein, dass bei Bewegung des Halses in Richtung der Achse des Lautsprechers eine Berührung vermieden wird. Der Trichter 10 ist am Korb 7 mittels Stützen 11 befestigt.
Die Tauchspule 3 ragt in den Luftspalt eines Topfmagneten hinein, der in bekannter Weise aus einer Polplatte 12, einem Dauermagnet 13 einer rückseitigen Polplatte 14 und einem Magnetbolzen 15 bestehen kann. An Stelle des Dauermagneten 13 kann ein Elektromagnet verwendet werden. Im Bolzen 15 ist zweckmässig eine Bohrung vorgesehen, die mit Dämpfungsmate- rial 16 ausgefüllt sein kann. Um bei Bewegung der grossen Membrane 1 samt Tauchspule und kleiner Membrane 2 eine Rückwirkung der hinter der kleinen Membrane 2 gebildeten Luftkammer zu beseitigen.
Wird die Tauchspule vom tonfrequenten Strom durchflossen, dann wird bei niederen Frequenzen das Gebilde, bestehend aus der grossen Membrane 1, der kleinen Membrane 2 mit Tauchspule 3 und die
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starre Begrenzung 8 mit Hals 9, konphas wie ein Kolben schwingen, der elastisch mittels
Brille 5 und elastischer Randzone 6 gelagert ist.
Bei hohen Frequenzen'jedoch wird die Mem- brane 1 mit Begrenzung 8 und Hals 9 infolge ihrer Masseträgheit in Ruhe bleiben, so dass sich die Schwingungen der Tauchspule 3 auf die kleine Membrane 2 übertragen, welche Schallwellen aus der Luftkammer zwischen der Begrenzung 8 und der Membrane 2 durch den Hals 9 in die Mundöffnung des Trichters sendet.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 3 und 4 ist die Mundöffnung des Trichters 10 innerhalb des Halses 9 angeordnet. Im Inneren des Trichters 10 sind wie Fig. 4 besonders deutlich erkennen lässt, eine oder mehrere z. B. zwei
Schalleitwände 17 eingesetzt, welche bewirken, dass eine seitliche Ablenkung der Schallwellen hoher Frequenzen erfolgt.
Während beim Lautsprecher nach den Fig. 1 und 2 die Tauchspule 3 eine kompakte Wicklung darstellt, die auf einem zylindrischen Träger aufgebracht ist, ist beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 eine Tauchspule verwendet, die unterteilt schwingen kann. In Fig. 5 ist diese Tauchspule vergrössert dargestellt. Fig. 6 zeigt das Wicklungsschema hiezu. Gemäss Fig. 5 weist der Tauchspulenträger 18 bei 19 ein elastisches Kupplungsglied z. B. eine federnde Rille auf. Es kann jedoch auch der Träger selbst so elastisch beschaffen sein, dass er partielle Schwingungen vollführen kann. Dadurch wird erreicht, dass bei hohen Frequenzen nur ein Teil der Tauchspulenmasse an der Schwingung teilnimmt und demzufolge eine Angleichung der Masse des schwingenden Systems an die Trichterimpedanz erfolgt.
Die Wicklung der Tauchspule ist gemäss Fig. 6 so ausgebildet, dass sie bei 24 beginnt und nach einer Lage mittels der Verbindungsleitung'23. unter Bildung eines Zwischenraumes auf die erste Lage der Wicklung 20 übergeht. Am Ende- : dieser Wicklung wird der Draht unter Bildung einer zweiten Lage zurückgeführt und wiederum unter Wahrung des Zwischenraumes mittels Drahtschleife 22 als zweite Lage auf der Wicklung 21 zum Ende 25 geführt. Bei 24 und 25 erfolgt der Stromanschluss.
Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wäre es auch möglich die Tauchspule mit mehr als einem Zwischenraum bzw. mehr als zwei Wicklungen auszustatten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lautsprecher, der zwei verschieden grosse Membranen aufweist, von denen die grössere zur Abstrahlung niederer Frequenzen, die kleinere zur Wiedergabe höherer Frequenzen dient und bei welchem die Kraftübertragung durch ein beide Membranen gemeinsam mit dem tonfrequenten Antrieb kuppelndes Organ erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinen Membrane unter Zwischenschaltung einer die Erzielung einer Geschwindigkeitstransformation ermöglichenden Luftkammer ein eigener Trichter vorgebaut ist, wobei die Luftkammer durch eine Wand begrenzt wird, die an das bei niederen Frequenzen als Kolben schwingende System angeschlossen ist und eine Schalldurchtritts- öffnung aufweist, welche mit der Trichtermündung (Trichterhals) akustisch in Verbindung steht.