DE10053252C2 - Formteil zur Halterung eines Exciters für einen Flachmembranlautsprecher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Formteil zur Halterung eines Exciters für einen Flachmembranlautsprecher mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, wie er aus der DE 28 10 930 A1 bekannt ist. Aus der WO 00/52961 A1 ist ein Dämpfer für einen elektro-dynamischen Lautsprecher bekannt.

Bei elektro-dynamischen Lautsprechern wird die Ablen­ kung eines stromdurchflossenen Leiters in einem Magnet­ feld zur Bewegung einer schallabgebenden Membran ge­ nutzt. Dabei wild ein Dauermagnet mit einem ringförmi­ gen Luftspalt versehen, in dem eine Spule schwingt.

Bei Excitern für Flachlautsprechern wird die Spule nun an die schallabgebende Fläche fest angesetzt, z. B. über ein Formteil verklebt, und die Masse des sich nun rela­ tiv zur Spule bewegenden Magnetsystems dazu genutzt, die schallabgebende Fläche in Schwingungen zu verset­ zen.

Dabei ergibt sich nun das Problem, daß die Fläche meist fest in Einrichtungen montiert ist, die Schwingungen aus anderen Ursachen ausgesetzt sein können, z. B. bei mobilen Beschallungsanlagen. Die Einheit aus Spule und Magnet kann dabei in Taumelschwingungen geraten, bei denen die Spule an das Magnetsystem anstößt und mechanisch abnutzt. Neben einer nicht mehr korrekt gewähr­ leisteten Übertragung des Schalls hat dies drastische Auswirkungen auf die Lebensdauer und ist daher höchst unerwünscht.

Daher wird zur Zeit ein Luftspalt so groß gewählt, daß keine mechanischen Berührungen möglich sind. Anderer­ seits ist es aus Gründen der Homogenität des Magnetfel­ des und der Dimensionierung des Magnetsystems er­ wünscht, diesen möglichst klein zu machen.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, die Taumelschwingungen zu vermeiden, indem eine die Über­ tragung von Schwingungen auf die Magnetspuleeinheit möglichst dämpfende Aufhängung geschaffen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Formteil mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Die Unteran­ sprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder.

Vorteilhaft ist dabei die Entkopplung eines ersten Bereichs des Formteils, der als Klebeflansch zur Ver­ bindung mit der Schallfläche, beispielsweise einem Flachlautsprecherpaneel dient, mit einem zur Arretie­ rung eines oder mehrerer Magnetsysteme vorgesehenen äu­ ßeren Ring.

Dieser äußere Ring ist in der gewählten Ausführungsform durch in zwei Ebenen angeordnete, nicht gerade, sondern geschwungen ausgebildete, dünne Brückenstege angekop­ pelt, die durch ihre zum einen über den Radius verteil­ te Anordnung zwischen den Ringen und zum anderen ihre Beabstandung in mehr als einem Abstand zur Schallfläche für eine zylindrische Führung des Magnetsystems sorgen, so daß Taumelschwingungen nicht auf die Schwingspulen übertragen werden.

Durch ein zusätzliches Dämpfungselement, das innerhalb des Innenrings, wiederum über dünne Stege mit diesem verbunden vorgesehen werden kann, wird die selektive Dämpfungen von Resonanzspitzen der schallabgebenden Biegemembran bewirkt, so daß ohne weiteren Montage­ aufwand eine Dämpfung gegen den sogenannten "Drumskin- Effekt" bewirkt werden kann. Ansonsten kann es bei Re­ sonanz zu einem unerwünschten, weil höherfrequenten Schwingen der sich innerhalb des verklebten Innenrings befindlichen Membranfläche kommen.

Schließlich kann die Montage des Formteils und des Ma­ gnetsystems noch dadurch vereinfacht werden, daß Ein­ schübe zur Aufnahme von Lötösen oder Lötstiften an dem Aufnahmering für die Aufnahme des Magnetsystems vorge­ sehen werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Formteils.

Das in der Fig. 1 dargestellte Formteil besteht im wesentlichen aus zwei Ringen 10, 16, dem Innenring 10, der an der in der Figur nach hinten weisenden nach in­ nen einkragenden Ringfläche 12 einen Klebeflansch zur Verbindung mit der schallabgebenden Membran aufweist, und der zur Aufnahme der Schwingspule vorgesehen ist, und dem Außenring 16, der im wesentlichen nur aus einer kurzen Zylindermantelfläche besteht, und mit Ansätzen 18, 20 an seiner Innenseite versehen ist, die das Magnetsystem tragen.

Diese beiden Ringe 10, 16 sind über Brückenstege 22 verbunden, die in dieser Darstellung in drei Zweier­ gruppen pro Ebene sich aus einer breiten Wurzel am dem Innenmantel des Außenrings 16 heraus geschwungen zum Außenumfang des Innenrings 19 hin über eine längere Strecke erstrecken, die mit den Ringen 10, 16 im we­ sentlichen parallel ist.

Während sechs Stege 22 etwa in der Mitte (in Längser­ streckung) des Außenrings 16 entspringen und an der hinteren Außenkante des Innenrings 10 enden, sind wei­ tere sechs Stege versetzt dazu von der vorderen Innen­ kante des Außenrings 16 zur vorderen Außenkante des In­ nenrings geführt. Alle zwölf sind, wie ein schraffier­ ter Steg im unteren Bereich der Figur deutlich werden läßt, "S"-förmig geschwungen, um eine rechtwinklige Krafteinleitung in die Ringe zu erhalten, während die annähernd parallel zu den Ringen verlaufenden Bereiche die gute Flexibilität jedes einzelnen Stegs rechtwink­ lig zur Schwingfläche gewährleisten.

Die Stege 22 verlaufen jeweils in einer Ebene parallel zur Schwingfläche, damit das Magnetsystem ihre Flexibi­ lität rechtwinklig zu dieser Ebene zu seiner eigenen Bewegung und der Anregung der Schwingfläche nutzen kann. Sie können, wie in der Figur alle in dieselben Drehrichtung (in der Figur im Uhrzeigersinn nach außen) oder auch derart, daß die Stege einer Gruppe gegenläu­ fig zu denen der anderen Gruppe ausgerichtet sind.

In seinem Innenumfang zu der - in der Abbildung vorde­ ren, von der Schallmembran weg weisenden - Seite besitzt der Innenring zudem Belüftungsöffnungen 14, die zu seit­ lich neben dem Klebeflansch liegenden Bereichen der Schallfläche öffnen. Diese Belüftungsöffnungen 14 kühlen die Spule, die ja ansonsten vom Magnetsystem umgeben ist.

An dem Außenring 16 sind nun drei Hakenzungen 18 zum einschnappenden Eingriff in die an ihm zu befestigenden Magnetsysteme vorgesehen, die von dem Schwingfläche weg weisend, nach innen hakenartige Kanten zur Arretierung eines oder mehrerer Magnetsysteme bieten. Diesen benach­ bart sind je zwei ebenfalls rechtwinklig zur Ringebene von der Membran wegweisende Zentrierpassungen 20 in Form eines "L" angeordnet, in die das Magnetsystem aufgenom­ men werden kann, und die dessen Position in Gegenrich­ tung zu den Hakenzungen 18 definieren. Das lange Ende des "L" ist dabei parallel zu den Hakenzungen mit einem kleinen Abstand zu diesen ausgerichtet und ragt ein we­ nig über die in der Zeichnung vordere von der Schwing­ fläche wegweisenden Kante des des Außenrings heraus. Die kurzen Enden des "L" weisen zum Innenring und halten das Magnetsystem hinter diesem.

Zwischen den drei Gruppen aus einer Hakenzunge 18 und den direkt benachbarten Zentierpassungen 20 befinden sich jeweils vier Brückenstege 22, je zwei einander par­ allele in zwei Ebenen von der Schallfläche beabstandet.

Während in den Zeichnungen die Brückenstege 22 in zwei Gruppen jeweils wiederum dreier Zweiergruppen über den Umfang verteilt sind, und die beiden Gruppen in zwei unterschiedlichen Abständen zur schallabgebenden Membran angeordnet sind, ist die Vorsehung von beliebig vielen Abständen denkbar, und nur durch das Herstellungsverfah­ ren begrenzt.

Um die Kosten für Spritzguß zu ersparen, kann das Form­ teil auch in 3D-Lithographie hergestellt werden, oder aus einem Glasfaser-verstärkten Kunststoff lasergefräst werden.

Da ein einzelner Brückensteg 22 eine geschwungene Form von wenigstens zwei gegeneinander gerichteten Biegungen aus der geraden Erstreckung heraus aufweist, können auch steifere Materialien eingesetzt werden, wenn längere Stege vorgesehen werden. Dabei sollte die Verbindung ei­ nes Stegs 22 mit dem Innenring 10 und/oder dem Außenring 16 mit einem Winkel von weniger als 45° zum Radius er­ folgen, also zunächst annähernd rechtwinklig mit bevor­ zugt gegenüber der Stegbreite vergrößertem Querschnitt, um den Schwingkräften, die später auch beim Betrieb des Exciters entstehen, besonders gut zu widerstehen.

Schließlich ist noch innerhalb des Innenrings eine Dämp­ fungsscheibe 26 schraffiert hervorgehoben, die die zur Dämpfung des innerhalb der Klebfläche 12 befindlichen Schwingflächenabschnitts notwendige Masse zentriert wie in der Zeichnung ggf. aber auch azentrisch am gewünsch­ ten Ort anordnet. Diese Masse 26 kann verklebt werden, kann aber auch lediglich durch die sie haltenden Stege am Ort gehalten werden. Zusätzliches Filzmaterial kann zwischen sie und die Schwingfläche gelegt werden, oder es können für besondere Schwingflächen noch zusätzliche Gewichte an der Rückseite in - nicht dargestellte - Pas­ sungen eingesetzt werden.

Ferner kann die Montage des Formteils und des Magnetsy­ stems noch dadurch vereinfacht werden, daß Einschübe 24 zur Aufnahme von Lötösen oder Lötstiften an dem Außen­ ring 16 für die Aufnahme solcher mit dem Magnetsystem vorgefertigter Elemente vorgesehen sind.

Schließlich können in einer weiter bevorzugten Ausfüh­ rungsform noch weitere Ösen zur Halterung beispielsweise von Spiralfederelementen vorgesehen werden, die das Ma­ gnetsystem zusätzlich an der Membran halten, und die zu­ dem bei besonderer Belastung die mechanische Beanspru­ chung der Brückenstege 22 positiv beinfussen.

Claims (8)

1. Formteil zur Halterung eines Exciters für einen Flachmembranlautsprecher mit einem eine Spule aufneh­ menden Innenring (10), der mit der schallabgebenden Membran verklebt ist und einem mit dem Innenring (10) über eine Mehrzahl geschwungen ausgebildeter Brücken­ stege (22) verbundenen Außenring (16) zur Befestigung eines oder mehrerer Magnetsysteme, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Gruppen von über den Umfang verteilten Brückenstegen (22) vorgese­ hen sind, wobei die wenigstens zwei Gruppen in wenig­ stens zwei mit unterschiedlichem Abstand zur schall­ abgebenden Membran liegenden Ebenen angeordnet sind.

2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (10) einen mit dem flächig an der Membran anliegenden Innenbereich einstückigen Außenmantel aufweist, der rechtwinklig von der Membran weg weist, und der an seiner die Spule tragenden Innenseite mit einer Vielzahl von Belüftungsöffnungen (14) versehen ist, die sich zu dem mit der Membran verklebten Innenbereich öffnen, wobei die Brückenstege (22) an die Außenseite des Außenmantels angesetzt sind.

3. Formteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelner Brückensteg (22) eine Wellenform aus wenigstens zwei gegeneinander gerichteten Biegungen aufweist.

4. Formteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindung eines Brücken­ stegs (22) mit dem Innenring (10) und/oder dem Außen­ ring (16) mit einem Winkel von weniger als 45° zum Radius erfolgt.

5. Formteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (16) recht­ winklig zur Ringebene von der Membran wegweisenden Hakenzungen (18) zum einschnappenden Eingriff in die an ihm zu befestigenden Magnetsyteme aufweist.

6. Formteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenring jeder Hakenzunge (18) benachbart zwei "L"-förmige Zentrierpassungen (22) angeordnet sind.

7. Formteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hakenzungen (18) und/oder Zentrier­ passungen (28) aus der Innenmantelfläche des Außenrin­ ges (16) nach innen gerichtet ist.

8. Formteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Außenring (16) am äußeren Umfang Einschübe (24) zum Einschub von Lötösen und oder Lötstiften aufweist.