Akustische Einrichtung mit Schallkammer und Hembran. Die Erfindung bezieht sich auf eine aku stische Einrichtung mit Schallkammer und Mebran und bezweckt, den Schall innerhalb eines weiten Frequenzbereiches mit hohem und gleichmässigere Wirkungsgrad zu emp fangen und zu senden.
Gemäss vorliegender Erfindung sind in der Schallkammer Mittel vorgesehen, durüh wel che konvergierende Schallwege, die von der Mitte der Membrane und von deren Randteil nach einem gemeinsamen Schallkanal führen, gebildet werden. Beispielsweise könnte eine Kolbenmembran vorgesehen sein, die Schall wellen in eine Schallkammer hinein sendet, in welcher ein Stöpsel angeordnet ist, der die Fläche eines Teils des Schalldurch ganges verringert. Die Membran und der Stöpfsel können nun so geformt und ange ordnet sein, dass konvergierende Schallwege gebildet werden, die von der Mitte der Mem bran und von deren Randteil zu einem ge meinsamen Schallkanal führen.
Die Quer schnittsflächen der konvergierenden Schall- Wege nehmen vorzugsweise in Grösse zu in Richtung gegen den gemeinsamen Schall kanal. Diese Flächen können ferner derart gestaltet sein, däss die von der Membran in Bewegung gesetzte Luft von beiden konver gierenden Schallwellen mit gleicher Geschwin digkeit in den gemeinsamen Schallkanal hineinströmt. Die Schallwege münden vor zugsweise in den Halsteil des Trichters ein, da das Volumen des Schallkanales ausserhalb dieses Punktes durch Bewegungen der Mem bran nicht wesentlich beeinflusst wird.
Von dem Halsteil bis zur Mündung des Trichters kann die Querschnittsfläche des Schallkanals in bekannter Weise fortschreitend zunehmen, in Übereinstimmung mit dem Abstand vom Halsteil.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigelegten Zeichnung dargestellt, die einen Querschnitt durch einen Lautsprecher- Empfänger zeigt.
Ein Elektromagnet mit einem hohlen ring förmigen Kern 10, einer Wicklung 11, und ringförmigen Polstücken 12 und 13 bildet ein magnetisches Feld, in welchem die Spule 14 angeordnet ist. Der obere Teil 15 des Kernes 10 kann abgenommen werden, um das Aufsetzen der Wicklung auf den. Kern zu ermöglichen. Der Teil 15 wird mittelst Schrauben 16 an dem Hauptteil des Kernes befestigt. Die Membran, mit welcher die Spule 14 verbunden ist, besteht aus einem steifen schalenförmigen Kolbenteil 17, einem biegsamen geriefelten Teil 18 und einem flachen Teil 19, der zwischen dem Kapsel teil 20 und dem Kernteil 15 festgehalten wird.
Die Membran ist mittelst der Ringe 21 von dem Kernteil 15 und der Kapsel 20 getrennt. Dieselbe wird durch Schrauben fest gehalten, die durch den Flansch der Kapsel 20, die Ringe 21 und den flachen Teil 19 der Membran geführt sind und in dem obern Teil 15 des ALagnetkernes eingeschraubt sind. Die leichte starre Spule 14 ist mit dein ebenfalls steifen und leichten Kolbenteil 17 der Membran mittelst eines Streifens 30 ver bunden, der zum Beispiel aus versteiftem Stoff hergestellt ist.
Der Stoff kann zum zum Beispiel geölte Seide mit Bakelit- oder Schellakbelag; der Streifen kann auch aus dünnem Leichtmetall 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 Schrau ben 31, 32 verbunden, die elektrisch mit den Klemmern 33 beziehungsweise 31 in Ver bindung stehen.
Die Kapsel 20 ist mit einem Schällaussender verbunden, beispielsweise mit einem Trichter 26, der sich naeh einem Ex ponentialgesetz verjüngt.
Der Metallstöpsel 23 hat die Form eines Kugelsektors und ist mittelst Lappen 24 und Schrauben 25 an der Kapsel 20 so befestigt, dass konvergierende Schallwege gebildet wer den, die von der Mitte der Membran und von deren Randteil zu einem gemeinsamen ring förmigen Schallkanal führen, der -zwischen dem Stöpsel 23 und der Kapsel -20 geformt ist.
Der Halbmesser des Stöpsels 23 ist etwas geringer als der der benachbarten Oberfläche des schalenförmigen Meinbranteils 17 und die Kapsel ist so geformt, dass die Querr- schnittsflächen der Schallwege zwischen diesen Oberflächen von der Mitte der Membran und von deren Randteil in Richtung gegen den gemeinsamen Schallkanal fortschreitend zu- nebmen. Die Querschnittsflächen der erwähn ten Schallwege sind ferner derart bemessen,
dass die von den konvergierenden Wegen in den gemeinsamen Scballkanal strömende Luft aus sämtlichen Schallkanälen mit der gleichen Geschwindigkeit in den gemeinsamen Kanal hineintritt.
In den konvergierenden Schallwegen tritt im Wesentlichen, entsprechend den Bewegun gen der Membrane, dieselbe Volumenver- drängung auf.
Die konvergierenden Schallwege münden vorzugsweise im Halsteil des Trichters in den gemeinsamen Kanal ein, weil das Volumen des Schallkanals aufüerhalb dieses Punktes durch die .Bewegungen der Membran nur schwach beeinflusst wird.
Der Hohlraum in der Mitte -des Magnet körpers 10 -ist an jedem Ende durch ein Material mit reihenakustischem Widerstand geschlossen. Als Haterial kommt zum Beispiel feinmaschiges Drahtnetz in Frage. Zwischen den aus Drahtnetz bestehenden Deckscheiben 27 und 28 ist ein schallabsorbierendes Ma terial 29 angeordnet. Dieser schallabsorbie rende Körper 29 füllt den ganzen Zwischen raum zwischen den Deckscheiben aus und kann aus Wolle oder dergleichen 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 Art, von der Stelle, wo die elektrische Energie aufgedrückt wird, bis zum akustischen Ausgangspunkt einen Wir- kungsgrad von etwa 30 %. Dies gilt für einen sehr weiten Frequenzbereich.
Messungen, die nach Entfernung des Stöpsels 23 und unter Verwendung einer Membran mit einem
EMI0003.0001
Durchmesser <SEP> von <SEP> etwa <SEP> <B>6,88</B> <SEP> cm <SEP> an <SEP> einem
<tb> Lautsprecher <SEP> obigerArt <SEP> unternommen <SEP> wurden,
<tb> zeigten <SEP> als <SEP> Ergebnis, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Ansprechfähig keit <SEP> bei <SEP> Frequenzen <SEP> über <SEP> etwa <SEP> 3000 <SEP> Perioden
<tb> sec. <SEP> mit <SEP> einer <SEP> solchen <SEP> Uesclrwindigkeit <SEP> ab nimmt, <SEP> d@.ss <SEP> bei <SEP> einem <SEP> Frequnz <SEP> von <SEP> etwa
<tb> 6300 <SEP> Perioden <SEP> keine <SEP> Aussendung <SEP> mehr <SEP> statte
<tb> findet.
<SEP> Wird <SEP> aber <SEP> der <SEP> Stöpsel <SEP> wieder <SEP> in <SEP> die
<tb> Schallkammer <SEP> eingesetzt, <SEP> so <SEP> verbessert <SEP> sich
<tb> Ansprechfähigkeit <SEP> des <SEP> Lautsprechers <SEP> derart,
<tb> dass <SEP> eine <SEP> Aussendung <SEP> bis <SEP> zu <SEP> einer <SEP> Frequenz
<tb> von <SEP> etwa <SEP> 14000 <SEP> Perioden <SEP> sec. <SEP> stattfindet,
<tb> wobei <SEP> der <SEP> Wirkungsgrad <SEP> bis <SEP> zu <SEP> etwa <SEP> 5000
<tb> Perioden <SEP> praktisch <SEP> gleichmässig <SEP> bleibt.