DE1078174B - Aufhaengung fuer Lautsprechermembranen mit besonderer Daempfung - Google Patents

Description

Die naturgetreue Wiedergabe mit Lautsprechern ist wohl ein ernst erstrebtes, aber bisher unerreichtes Ziel geblieben. Der Unterschied zeigt sich in einem Mangel an Klarheit und Reinheit, der sich besonders bei nicht stationären, schnell wechselnden Klängen natürlicher Schallvorgänge, vor allem bei Musikwiedergabe höchst störend bemerkbar macht. Die bisherigen Methoden, mit Membranen, welche in weitesten Gebieten unterteilt schwingen mußten, um mit wenig gedämpften Teilschwingungen durch Aneinanderreihen von Resonanzen für alle Frequenzen einen gleichen Wirkungsgrad zu erreichen, führten deshalb nicht zum Ziel, weil die unvermeidlich auftretenden Eigenschwingungen das Klangbild modulieren.

Erst dadurch, daß man in weiten Gebieten nicht unterteilt schwingende geeignete Membranen, kolbenmäßig arbeitende, verwandte, gelang es, die Störung durch Eigenschwingungen herabzudrücken. Die erhöhte Strahlungsdämpfung gibt einen wesentlichen Teil der Gesamtdämpfung, welche notwendig ist, bringt keine Verluste und Verzerrungen. Hierzu eignen sich relativ dickwandig mit Hohlraumgefüge starr aufgebaute Membranen.

Gerade bei solchen Einrichtungen spielen die Einspannungen die Tragglieder (Sikken, Zentrierungen) eine wesentliche Rolle, da diese nicht nur die Lage sichern sollen, sondern ungestörte Schwingungen aller Frequenzen leicht ermöglichen. Diese Aufhängungen müssen im Gegensatz zur Membran in vielen Teilschwingungen leicht ansprechen, damit das System den schnell wechselnden Vorgängen bis zu den höchsten Frequenzen zu folgen vermag, sie müssen aber außerdem die zusätzliche Dämpfung liefern, welche außer der Strahlungsdämpfung zur Erzielung der notwendigen äußerst kurzen Ein- und Ausschwingzeiten der Eigenschwingungen notwendig ist.

Die dazu erforderlichen Eigenschaften der Halterungsglieder bilden den wesentlichen Bestandteil vorliegender Erfindung.

Zentrier- und Haltevorrichtungen für Membranen sind in zahlreichen Formen im Gebrauch und bekannt. Es haben sich dabei bestimmte Grundtypen herausgebildet. Soweit sie geeignet sind, werden sie für die Erfindung teilweise übernommen. Darüber hinaus spielen bei diesen Arten der strahlenden Flächen die abweichenden besonderen Dimensionierungen, Werkstoffe, Spezialformen und Dämpfungseigenschaften die wesentliche Rolle. Das werde am Beispiel einer Konusmembran ausgeführt.

Hier wird, wie üblich, eine Aufhängung der Membran am Rande mit Sikkenrillen, unten mit Zentriermembranen an der Schwingspule verwendet. Für beide Einrichtungen soll eine bestimmte Flächengröße im Vergleich zu derjenigen der Membranfläche, eine vom Aufhängung für Lautsprediermembranen mit besonderer Dämpfung

Anmelder:

Dr. Emil Podszus,
Roth bei Nürnberg, Erlenweg 1

Beanspruchte Piiorität:

Schaustellung auf der am 26. August 1955 eröffneten

Großen. Deutschen Rundfunk-, Fernseh- und Phono-

Ausstellung in Düsseldorf

Dr. Emil Podszus, Roth bei Nürnberg,

und Kurt Podszus, Füxth (Bay.),

sind als Erfinder genannt worden

üblichen weit abweichende Dünne, um möglichst vielseitige Schwingungen leicht zu gestatten, und genügend große Anzahl dazu von tangentialen Riefen bestimmter Tiefe vorgesehen sein, um die tangentiale Steife des Membranrandes und der Membran zu sichern. Die Tiefe der Rillen soll so bemessen sein, daß auch noch eine genügende Auslenkung für die tiefen Frequenzen möglichst ohne Verzerrung erreicht werden kann. Dann soll eine entsprechende Dämpfung vorliegen, welche einmal durch den Stoff, des weiteren durch besondere Luftreibungsdämpfung an diesen Haltegliedern bewirkt wird.

Die Fläche der Zentriermembran soll erheblich mehr als das Zehnfache der Kernfläche des Magnetsystems betragen und bis zur halben Größe der Membranfläche reichen und die Fläche der Sickenpartie möglichst nicht viel kleiner als die Zentrierfläche sein. Die Dicke dieser soll unter 0,1 mm liegen, die der Sickenpartie dünner bis herab zu wenigen hundertstel Millimetern.

Die notwendige besonders tangentiale Steifigkeit und trotzdem erhöhte allgemeine Schwingungsfähigkeit wird durch eine besonders große Zahl in kleinem Abstande aufeinanderfolgenden Rillen mit entsprechend bemessenem Abstand bewirkt. Die Tiefe der Rillen soll möglichst den halben Abstand der Rillen

9OJ 767/277

übertreffen. Zur Erreichung einer entsprechenden Dämpfung, insbesondere der Luftreibungsdämpfung und einer Frequenzabhängigkeit der Steife, werden Luftpolster an diesen Aufhängegliedern vorgesehen. Diese sind mehr oder weniger dicht abgeschlossen. Für die Aufhängeglieder wird ein mit entsprechender innerer Dämpfung versehenes Material verwendet, welches in Form von praktisch gasdichten Folien zur Verarbeitung gelangt. Hierzu eignen sich besonders thermoplastische Kunststoffe, deren Eigenschaften in dem in Frage kommendem Temperaturbereich genügend konstant sind, z. B. gewisse Arten von Polyvinylchloriden (PVC) eventuell mit geringem Weichmacherzusatz, ferner Nylon- und Perlonfolien u. dgl. oder gummiartige Stoffe mit leichtem Versteifungsgerüst. Besonders empfehlenswert ist es, wenn die Folien sehr weich verwendet werden und diesen die zur Rückstellkraft und Beständigkeit notwendigen und elastischen Eigenschaften durch Einbringen eines gerade noch ausreichenden starreren Gerüstes verliehen werden, z. B. in Form von weitmaschigen verfestigten Geweben.

Die Luftreibungs dämpfung erfolgt durch die Strömung der unter oder oberhalb der Aufhängeglieder befindlichen Luftmengen, denen zusätzlich eng bemessene Ausströmungswege gegeben werden, in Form von Löchern, Schlitzen im Korb, in der Zentriermembran oder den Sickenpartien, auch Ausströmungswege zwischen Schwingspule und Magnet sein können. Diese Öffnungen sollen zweckmäßig in Räume führen, die vom Schallraum abgeschlossen sind.

Ein besonders wichtiges Mittel, um auch bei höheren Frequenzen genügend Steife und Dämpfung zu erreichen, ist die Einbringung von Strömungssperren von genau begrenztem Widerstand in Form von feinsten elastischen Gliedern, wie Pflaumfedern, sonstigen hochelastischen dünnsten Fasern, Drähten u. dgl. Diese können zugleich die Elastizität der Aufhängeglieder zweckentsprechend erhöhen und sie für die Erregung bei höchsten Frequenzen empfindlicher machen.

Ergeben die Dämpfungsglieder gleichzeitig eine zusätzliche Steife der Aufhängung, so müssen sie sowohl an diesen wie an der Gegenplatte leicht befestigt werden. Sind sie einseitig angebracht, so kann eine gleichrichterartige Wirkung eintreten, wenn nicht durch ihre Anordnung dafür gesorgt wird, daß sich die Strömungsöffnungen mehr schließen oder öffnen, je nachdem sich die Aufhängungsfläche entfernt oder nähert. Sicherer ist eine Anordnung auf beiden Seiten, wie Abb. III zeigt.

Ein Beispiel in Abb. I bis V. In diesem bedeutet 1 eine Schaummembran, 2 ist eine am Rande befestigte Sickenpartie, 3 ist die mit der Schwingspule verbundene Zentriermembran, 4 der Membrankorb, 5 der Magnet, 6 die Schwingspule, 7 eine dicht schließende Schlußkappe, 8 die dazugehörige Raumregulierung, 9 in Abb. II sind die Öffnungen in der Zentriermembran oder der Gegenplatte, 10 in der Abb. III die Dämpfungsglieder, 11 in Abb. IV die geneigte Gegenplatte, gegebenenfalls mit Gegenriefen, 12 in Abb. V das feine, grobmaschige Versteifungsgerüst, α in Aufsicht, b im Querschnitt.

Claims (5)

Patentanspruch K:

1. Aus gasdichtem, thermoplastischem Kunststoff, wie Polyvinylchlorid od. ä., bestehende Aufhängevorrichtung in Form einer Sicke (Randhalterung) bzw. Zentriermembran für dickwandige Lautsprechermembranen mit Hohlraumstruktur, die in den wesentlichen Frequenzgebieten in der Grundschwingung oder ohne Unterteilung schwingen, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a) Die Stärke der Sicke beträgt einige hundertstel Millimeter, die der Zentriermembran liegt unter einem Zehntelmillimeter;

b) die Fläche der Zentriermembran beträgt erheblich mehr als das Zehnfache der Kernquerschnittsfläche des Magnetsystems bzw. bis zur Hälfte der wirksamen Strahlungsfläche der Lautsprechermembran, während die Sickenfläche nicht viel kleiner als die Fläche der Zentriermembran ist;

c) die Tiefe der Rillen der Sicke und der Zentriermembran ist etwa gleich dem halben Rillenabstand;

d) die bereits vorhandene große innere Dämpfung der Sicke sowie der Zentriermembran ist durch zusätzliche Bedämpfung erhöht.

2. Aufhängevorrichtung für Lautsprechermembranen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Rillen voneinander nach der Membran zu abnimmt.

3. Aufhängevorrichtung für Lautsprechermembranen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer oder beiden Seiten der Aufhängevorrichtung durch eine Gegenplatte mit derart engen Austrittsöffnungen gebildete Luftpolster vorgesehen sind, daß die Schwingungen der Aufhängevorrichtung zusätzlich bedämpft werden, und daß diese Austrittsöffnungen zu vom wirksamen Schallfeld getrennten Räumen führen.

4. Aufhängevorrichtung für Lautsprechermembranen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den auf einer oder beiden Seiten der Aufhängevorrichtung befindlichen flachen Räumen in geringer Anzahl und überaus lockerer Form die Tragglieder nur in einem Bruchteil der Fläche berührende feinste, hochelastische Fasern, Drähte, Faden, Daunen od. dgl. untergebracht sind und durch die Bewegungen der Membran einen wechselnden Strömungswiderstand im Rhythmus der Bewegung und damit eine frequenzabhängige Dämpfung der Aufhängungen erzeugen und diese punktförmig an den Traggliedern oder der Gegenplatte befestigt sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenplatten Rillen in der Form wie die Aufhängungen haben.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 737119, 657241,
611059, 620 339;

britische Patentschrift Nr. 333 323;
USA.-Patentschriften Nr. 1604788, 1551143/

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 909 767/27.7 3.