DE20321033U1 - Membrane driver for a loudspeaker, especially for automobile and aircraft sound systems, has a larger coil to take the magnet system within it and stabilize membrane vibration - Google Patents

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Abstract

Loudspeaker membrane driver works as electrodynamic sound converter, with a magnet within a cage (1) with an oscillating coil (20). The magnet is in a ring, with inner diameter from 5 mm and outer diameter from 10 mm, composed of at least two pole plates of a magnetic material with thickness up to 15 mm, forming an outer (11) and an inner (7) air space The coil of the deep middle tone membrane (3,8) extends into the outer air space. The loudspeaker membrane driver works as an electrodynamic sound converter, with a magnet within a cage (1) with an oscillating coil (20). The magnet is in a ring, with an inner diameter from 5 mm and an outer diameter from 10 mm, composed of at least two pole plates of a magnetic material with a thickness up to 15 mm, forming an outer (11) and an inner (7) air space The coil of the deep middle tone membrane (3,8) extends into the outer air space. The magnet system (13) is positioned within the coil.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lautsprecher, welcher als elektrodynamischer Schallwandler ausgeführt ist, mit mindestens einem ersten Magneten, einer ersten Membran mit einem Membranaußenrand, der eine Membranaußenrandebene aufspannt, einer die erste Membran umlaufenden ersten Sicke zur flexiblen Lagerung der ersten Membran, wobei die Sicke aus einem anderen Material besteht als die erste Membran, einer ersten Schwingspule, die mittelbar oder unmittelbar an der ersten Membran befestigt ist und einem Magnetsystem mit mindestens einem ersten Magneten, weiterhin einer Tragkonstruktion (Korb) zur Aufnahme des Magnetsystems und der ersten Membran, wobei die erste Membran über die erste Sicke mit der Tragkonstruktion verbunden ist, und die Tragkonstruktion eine zur Membran orientierte Vorderseite und eine entgegengesetzt orientierte Rückseite aufweist.The The invention relates to a speaker, which as electrodynamic Sound converter executed is, with at least a first magnet, a first membrane with a membrane outer edge, the one membrane outer edge plane spans, a first bead surrounding the first membrane to flexible storage of the first membrane, wherein the bead of a other material consists of the first membrane, a first voice coil, which is attached directly or indirectly to the first membrane and a magnet system having at least one first magnet, further a support structure (basket) for receiving the magnet system and the first membrane, wherein the first membrane over the first bead with the Support structure is connected, and the supporting structure to the Membrane-oriented front and an oppositely oriented back having.

Ähnliche Lautsprecher sind allgemein bekannt. Beispielhaft wird auf die Deutsche Patentanmeldung DE 36 03 537 A1 verwiesen. Diese Schrift zeigt einen Breitbandlautsprecher mit einer Membran, welche durch eine Schwingspule und einem Permanentmagneten angetrieben wird, wobei die Membran an ihrem Membranaußenrand eine umlaufende Sicke aufweist, durch welche die Membran flexibel gelagert wird. Die Sicke ist an einer Tragkonstruktion, auch Korb genannt, befestigt, wobei die Tragkonstruktion auch zur Halterung des gesamten zentrisch angeordneten Magnetsystems verwendet wird. Die Membran ist hierbei also entgegen der Schallvorzugsrichtung des Lautsprechers geformt und bildet eine Art Trichter, an dessen Spitze das Magnetsystem angeordnet ist, so dass insgesamt durch den Korb des Lautsprechers und das außerhalb des Korbes befindlichen Magnetsystems eine große Einbautiefe notwendig ist.Similar speakers are well known. By way of example, the German patent application DE 36 03 537 A1 directed. This document shows a full-range speaker with a membrane, which is driven by a voice coil and a permanent magnet, wherein the membrane has at its membrane outer edge a circumferential bead through which the membrane is flexibly supported. The bead is attached to a support structure, also called a basket, attached, wherein the support structure is also used to hold the entire centrally arranged magnet system. The membrane is in this case thus formed opposite to the sound preferred direction of the speaker and forms a kind of funnel, at the top of the magnet system is arranged so that a total of the basket and the magnet system located outside the basket a large installation depth is necessary.

Aufgrund der heute geforderten problemlosen Anbringungsmöglichkeiten von Lautsprechern, beispielsweise in der KFZ- oder Luftfahrtindustrie, wird jedoch gefordert, dass Lautsprecher möglichst flach und wenig auftragend sind, beziehungsweise auch auf möglichst ebenen Flächen, zum Beispiel auf Kfz-Türen oder -Verkleidungen ohne besondere Vorbereitung, angebracht werden können. Die heutigen Türen eines Kraftfahrzeuges sind meist sehr flach gehalten und weisen eine Vielzahl von Kabelbäumen und elektrischen Systemen auf, die den vorhandenen Platz und Hohlraum weitgehend ausfüllen. Zusätzlich benötigt die Führung und Mechanik der Scheiben und der Schließmechanismus der Tür mit den notwendigen Verstrebungen für den Seitenaufprallschutz häufig großen Raum, so dass der dort gewünschte Einbau eines Lautsprechers häufig auf große Schwierigkeiten stößt.by virtue of the today required problem-free mounting options of speakers, for example in the car or Aerospace industry, however, is required that speakers be as flat as possible and are not very demanding, or as possible flat surfaces, for example on car doors or dressings without special preparation, be attached can. Today's doors a motor vehicle are usually kept very flat and have a variety of wiring harnesses and electrical systems that use the existing space and cavity largely complete. In addition requires the guide and mechanics of the discs and the closing mechanism of the door with the necessary bracing for the side impact protection often huge Space, so that the desired there Installing a speaker often on big Difficulties are encountered.

Alternativ besteht die Möglichkeit, die Lautsprecher an anderen Stellen, beispielsweise im Fußraum oder im Armaturenbrett, anzubringen. Allerdings besteht auch hierbei grundsätzlich ein Platzproblem, wobei zusätzlich die akustische Qualität durch ungünstige Positionierungen stark leidet.alternative it is possible, the speakers in other places, for example in the footwell or in the dashboard, to install. However, this also exists in principle a space problem, in addition the acoustic quality unfavorable Positioning badly suffers.

Auf dem Markt befinden sich diverse flache Lautsprechersysteme nach anderen Bauprinzipien, jedoch weisen derartige Systeme häufig einen zu geringen Wirkungsgrad und eine zu geringe Bandbreite auf. Des weiteren besteht auch eine große mechanische Anfälligkeit, keine Temperaturbeständigkeit beziehungsweise ein temperaturabhängiges akustisches Verhalten.On The market is covered by various flat speaker systems other design principles, however, such systems often have one too low efficiency and too low bandwidth. Of There is also a large one mechanical vulnerability, no temperature resistance or a temperature-dependent acoustic behavior.

Es wird auch auf weiterhin auf die Patentschrift DE 36 38 727 C2 verwiesen, die einen bereits weit entwickelten kompakten dynamischen Lautsprecher offenbart, allerdings ist bei dieser Ausgestaltung die akustische Qualität dadurch beeinträchtigt, dass im Bereich der bevorzugten Schallausbreitung das Magnetsystem vor der Membrane angebracht und daher die ungestörte Schallausbreitung behindert ist. Außerdem wird eine stabile und Befestigung des Magnetsystems erschwert, da ein Kompromiss zwischen Stabilität des Trägers für das Magnetsystem und freier Schallausbreitung eingegangen werden muss.It will also continue on to the patent DE 36 38 727 C2 In this embodiment, the acoustic quality is impaired by the fact that in the area of the preferred sound propagation the magnet system is mounted in front of the diaphragm and therefore the undisturbed propagation of sound is hindered. In addition, a stable and attachment of the magnet system is difficult, since a compromise between stability of the carrier for the magnet system and free sound propagation must be received.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Lautsprecher vorzustellen, der einerseits nach dem bewährt einfachen System der elektrodynamischen Schallwandlung mit Permanentmagnet und Schwingspule arbeitet, jedoch den modernen Erfordernissen für flache Bauweise und hoher akustischer Qualität gerecht wird.It The object of the invention to provide a speaker, the on the one hand after the proven simple system of electrodynamic sound transformation with permanent magnet and voice coil works, however, the modern requirements for flat Construction and high acoustic quality.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und den Figuren einschließlich Beschreibung angegeben.The Task is solved by the features of the protection claim 1. advantageous Embodiments of the invention are in the dependent claims and the Figures including Description given.

Der Erfinder hat erkannt, dass eine Lösung des oben genannten Problems dadurch erreicht werden kann, dass der Lautsprecher mit einer in Schallausbreitungsvorzugsrichtung gewölbten Membran ausgestattet wird, die durch eine Schwingspule und einen Magneten angetrieben wird, wobei das Magnetsystem zumindest teilweise in das von der Membran aufgespannte Volumen eintaucht, wodurch eine sehr flache Ausbildung der Tragkonstruktion beziehungsweise Korbes möglich wird. Dabei wird ein Magnetsystem mit mindestens einem Permanentmagneten verwendet, der einen Ringspalt, gegebenenfalls durch zur Hilfenahme eines Jochs oder eines weiteren Magneten, bildet, wobei die Schwingspule in diesem Ringspalt eintauchen kann. Das Magnetsystem kann dabei sehr nahe an die Membran herangebracht werden, so dass die vom Außenrand der Membran gebildete Membranaußenrandfläche durch das Magnetsystem geschnitten wird. Dies erzeugt einerseits eine äußerst flache Bauweise des Magneten. Auf der anderen Seite wird eine sehr gute und breitbandige akustische Charakteristik des Lautsprechersystems erhalten.The inventor has recognized that a solution to the above-mentioned problem can be achieved by providing the loudspeaker with a curved sound propagating membrane driven by a voice coil and a magnet, the magnet system being at least partially immersed in the membrane Volume dips, creating a very flat design of the support structure or basket is possible. In this case, a magnet system is used with at least one permanent magnet which forms an annular gap, optionally by means of the aid of a yoke or another magnet, wherein the voice coil can dip into this annular gap. The magnet system can approach very close to the membrane are brought so that the membrane outer edge surface formed by the outer edge of the membrane is cut by the magnet system. On the one hand, this produces an extremely flat design of the magnet. On the other hand, a very good and broadband acoustic characteristics of the speaker system is obtained.

Auf Basis dieser zugrundliegenden Überlegungen schlägt der Erfinder vor, den an sich bekannten Lautsprecher zumindest bestehend aus:

  • – einem ersten Magneten,
  • – einer ersten Membran mit einem Membranaußenrand, der eine Membranaußenrandebene aufspannt,
  • – einer die erste Membran umlaufenden ersten Sicke zur flexiblen Lagerung der ersten Membran, wobei die Sicke aus einem anderen Material besteht als die erste Membran,
  • einer ersten Schwingspule, die mittelbar oder unmittelbar an der ersten Membran befestigt ist, und
  • – einem Magnetsystem mit mindestens einem ersten Magneten (Permanentmagneten), weiterhin
  • – einer Tragkonstruktion (Korb) zur Aufnahme des Magnetsystems und der ersten Membran, wobei die erste Membran über die erste Sicke mit der Tragkonstruktion verbunden ist, und die Tragkonstruktion eine zur Membran orientierte Vorderseite (Schallausbreitungsvorzugsrichtung) und eine entgegengesetzt orientierte Rückseite aufweist, dahingehend zu verbessern, dass
  • – die erste Membran zumindest teilweise nach oben erhaben ausgebildet ist und der Bereich der ersten Membran, an der die erste Schwingspule befestigt ist, vor der Membranaußenrandebene angeordnet ist, wobei
  • – die erste Membran einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der ersten Schwingspule, die diese Membran bewegt,
  • – der erste Ringspalt in Richtung Membran einen verengten parallelen Bereich aufweist, und
  • – das gesamte Magnetsystem vor der Tragkonstruktion (=Korb) angeordnet ist.
On the basis of these underlying considerations, the inventor proposes that the loudspeakers known per se be composed at least of:
  • A first magnet,
  • A first membrane having a membrane outer edge which spans a membrane outer edge plane,
  • A first bead encircling the first membrane for flexibly supporting the first membrane, the bead being made of a different material than the first membrane,
  • a first voice coil directly or indirectly attached to the first diaphragm, and
  • - A magnet system with at least a first magnet (permanent magnet), continue
  • - A supporting structure (basket) for receiving the magnet system and the first membrane, wherein the first membrane is connected via the first bead to the support structure, and the support structure has a membrane-oriented front (sound propagation preferential direction) and an oppositely oriented back to improve to that effect that
  • - The first membrane is at least partially raised to the top and the region of the first membrane to which the first voice coil is mounted, is arranged in front of the membrane outer edge plane, wherein
  • The first diaphragm has a diameter that is greater than the diameter of the first voice coil that moves this diaphragm,
  • - The first annular gap in the direction of the membrane has a narrowed parallel region, and
  • - The entire magnet system in front of the supporting structure (= basket) is arranged.

Durch diese Bauweise ist eine äußerst flache und auch kompakte Gestaltung des Lautsprechersystems möglich, so dass er sich besonders für das Anbringen in Fahrzeuge eignet. Jedoch sind auch andere Anwendungen, die eine flache Ausbildung des Lautsprechersystems fordern, möglich.By This construction is extremely flat and also compact design of the speaker system possible, so that he is especially for suitable for mounting in vehicles. However, other applications are also which require a flat design of the speaker system, possible.

In einer besonders bevorzugten Ausführung des Lautsprechers schlägt der Erfinder vor, dass das Magnetsystem die Membranaußenrandebene zumindest schneidet oder gegebenenfalls sogar oberhalb der Membranaußenrandebene angeordnet ist. Das heißt also, dass sich das Magnetsystem zumindest teilweise innerhalb des von der Membran aufgespannten Volumens befindet.In a particularly preferred embodiment of Speaker beats the inventor before that the magnet system, the membrane outer edge plane at least cuts or possibly even above the membrane outer edge plane is arranged. This means So that the magnet system at least partially within the is located by the membrane spanned volume.

Das Magnetsystem kann bevorzugt einen ersten Ringspalt aufweisen, in dem die erste Schwingspule eintauchen kann. Hierdurch wird eine besonders gute Führung erreicht. Wird die Schwingspule ausreichend groß gestaltet, so lässt sich das Eigenschwingverhalten der Membran dabei wesentlich besser stabilisieren und die Membran kann sehr flach und dünn ausgebildet werden. Hierdurch steigt der Wirkungsgrad des Systems und der Hub der Membran kann verringert werden.The Magnetic system may preferably have a first annular gap, in which the first voice coil can dip. This will be a special good leadership reached. If the voice coil designed sufficiently large, so can stabilize the natural vibration behavior of the membrane much better and the membrane can be made very flat and thin. hereby increases the efficiency of the system and the stroke of the diaphragm can be reduced.

In einer weiteren Variante des Lautsprechers kann zusätzlich vorgesehen werden, innerhalb der ersten Membran mindestens eine weitere Membran anzuordnen, so dass hierdurch ein Mehrwegesystem verwirklicht werden kann. Dabei kann das Magnetsystem außerdem mindestens einen weiteren Ringspalt aufweisen, in den jeweils eine weitere Schwingspule für eine weitere Membran eintauchen kann.In a further variant of the speaker can additionally be provided be to arrange at least one further membrane within the first membrane, so that thereby a multi-way system can be realized. there can the magnet system as well have at least one further annular gap, in each case one additional voice coil for can immerse another membrane.

Die erste Membran kann auch eine innenliegende weitere Sicke aufweisen, die mit dem Magnetsystem verbunden ist, so dass hierdurch eine zusätzliche Zentrierung der Membran erreicht wird.The first membrane may also have an internal further bead, which is connected to the magnet system, so that thereby an additional Centering of the membrane is achieved.

Die Membran kann auch mehrteilig ausgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass hierdurch der zentrale Bereich mit anderen leichteren Werkstoffen gestaltet werden kann, so dass eine bessere Dynamik bei hohen Frequenzen erreicht wird.The Membrane can also be made in several parts. This has the advantage that thereby the central area designed with other lighter materials can be achieved so that better dynamics at high frequencies becomes.

Hierdurch und durch eine entsprechende Ausgestaltung des Magnetsystems kann der Lautsprecher nicht nur als Ein-Wege- System, sondern auch als Zwei-, Drei- oder Mehrwegesystem ausgestaltet werden.hereby and by a corresponding embodiment of the magnet system can the speaker not only as a one-way system, but also as a two-way, three- or reusable system be designed.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Lautsprechers kann darin bestehen, dass das Magnetsystem mindestens einen Ringmagneten und mindestens eine Polplatte aufweist, die den mindestens einen Luftspalt bilden.A further advantageous embodiment of the speaker can therein exist that the magnet system at least one ring magnet and at least a pole plate, which form the at least one air gap.

Außerdem kann das Magnetsystem aus mehreren Ringmagnete, einer unteren Polplatte und je Magnet einer oberen Polplatte gebildet werden, wobei die Luftspalte zwischen den Polplatten angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung des Magnetsystems wird ein sehr effektives Mehrwegesystem möglich, wobei der innere Ringspalt zum Antreiben eines Hochtöners vorgesehen ist.In addition, can the magnet system consists of several ring magnets, a lower pole plate and each magnet of an upper pole plate are formed, wherein the Air gaps are arranged between the pole plates. Through this Design of the magnet system is a very effective multi-way system possible, wherein the inner annular gap is provided for driving a tweeter.

Obwohl bei dem erfindungsgemäßen Lautsprecher auch auf besondere Zentrierungen verzichtet werden kann, so ist diese doch in besonderen Fällen vorteilhaft, insbesondere wenn die Baugröße eine zusätzliche Zentrierung erfordert. Die Magnete des Magnetsystems können ringförmig von der jeweils zugehörigen Schwingspule umschlossen werden.Even though in the speaker according to the invention It is also possible to dispense with special centerings these in special cases advantageous, especially if the size requires additional centering. The magnets of the magnet system can annular from the respective associated Enclosed voice coil.

Des weiteren kann es günstig sein, wenn die Polplatten des Magnetsystems aus magnetischen Material hergestellt sind, da hierdurch eine hohe Flussdichte mit gut definierten Feldlinien im Bereich des Luftspaltes erzeugt werden kann.Of further it can be cheap be when the pole plates of the magnet system made of magnetic material are manufactured, since this high flux density with well-defined Field lines in the region of the air gap can be generated.

In einer besonderen Ausführung kann das Magnetsystem derart ausgestaltet werden, dass sich ein Ringmagnet innerhalb einer größeren und gleichzeitig außerhalb einer kleineren Schwingspule befindet. Besonders günstig ist es hierbei, die hintere Polplatte als Magnetjoch auszuführen, so dass durch die vordere und hintere Polplatte ein enger Luftspalt, jeweils innerhalb und außerhalb des Ringmagneten, gebildet wird.In a special design The magnetic system can be configured such that a Ring magnet within a larger and at the same time outside a smaller voice coil is located. Is particularly favorable it in this case to perform the rear pole plate as a magnetic yoke, so that a narrow air gap through the front and rear pole plate, both inside and outside of the ring magnet is formed.

Bei den Materialien des Permanentmagneten kann es sich um unterschiedlichste Varianten handeln. Besonders vorteilhaft jedoch sind Neodym – Eisen oder Neodym – Eisen – Bor oder Seltene Erden – Cobalt (z.B. SmCo5, Sm2Co1 7) oder sonstige Hartferrite.The materials of the permanent magnet can be very different variants. However, particularly advantageous are neodymium - iron or neodymium - iron - boron or rare earths - cobalt (eg SmCo 5, Sm 2 Co 1 7) or other hard ferrites.

Bezüglich des Aufbaus des Lautsprechers schlägt der Erfinder vor, dass mindestens ein Magnet zumindestens mit einer Schraube und/oder Klebstoff und/oder Klemmelementen am Membrankorb befestigt wird, wobei auch Kombinationen dieser Befestigungsmöglichkeiten vorgeschlagen werden.Regarding the Construction of the speaker beats the inventor before that at least one magnet at least one Screw and / or adhesive and / or clamping elements on the membrane basket is attached, and combinations of these mounting options be proposed.

Bezüglich der Ausgestaltung der Membrane schlägt der Erfinder vor, dass diese beispielsweise aus einem geschäumten Material bestehen kann, welche vorzugsweise mit einer ein- oder zweiseitigen Sperrschicht versehen wird. Beispielsweise kann es sich dabei um einen Aluminium- und Magnesiumschaum, Polystyrol – Hartschaum, PVC, Polyolefin-Material, Polyurethan, Polyester, Styropor oder Sandwichplatten mit Wabenkonstruktion handeln.Regarding the Design of the membrane suggests the inventor before that this example of a foamed material may exist, which preferably with a one- or two-sided barrier layer is provided. For example, this may be an aluminum and magnesium foam, polystyrene foam, PVC, polyolefin material, Polyurethane, polyester, styrofoam or sandwich panels with honeycomb construction act.

Eine andere Variante der Ausgestaltung der Membran oder eines Teils der Membran kann darin bestehen, dass sie aus einer geformten Folie oder Sandwichprodukten besteht, vorzugsweise aus Polyester, Polyimid, Bextrenen, Polycarbonat, Aluminium, Magnesium, Polypropylen, Papier, Faserstoffen, Kevlar, Kohlefaser, Glasfiber, Nomex oder aus Mischprodukten der vorgenannten Werkstoffe hergestellt wird.A another variant of the embodiment of the membrane or a part of Membrane may consist of being made of a shaped film or sandwich products, preferably polyester, polyimide, Bextrenen, polycarbonate, aluminum, magnesium, polypropylene, paper, Fibers, Kevlar, carbon fiber, glass fiber, Nomex or mixed products the aforementioned materials is produced.

Zusätzlich kann auf mindestens einer Membran, vorzugsweise der einzigen Membran, eine invers geformte Dust Cap, auch Dome, Kalotte oder Staubschutzkalotte genannt, angeordnet sein.In addition, can on at least one membrane, preferably the single membrane, an invers shaped Dust Cap, also Dome, Dome or Dust Cover called, be arranged.

Die mindestens eine vorgesehene Sicke kann beispielsweise aus Gummi oder beschichtetem Schaummaterial, Faserwerkstoffen oder Papier hergestellt werden.The at least one intended bead can be made of rubber, for example or coated foam material, fiber materials or paper getting produced.

Im zentralen Bereich einer Membran kann die oben erwähnte „Dust Cap" angebracht werden, wobei sich dahinter eine Zentrierung, beispielsweise aus Federstahl oder Faserwerkstoffen, befinden kann.in the central region of a membrane, the above-mentioned "Dust Cap" be attached, wherein behind it a centering, for example made of spring steel or Fiber materials can be located.

In Bezug auf die Tragkonstruktion oder den Korb schlägt der Erfinder vor, dass dieser beispielsweise aus Kunststoffen oder Metallwerkstoffen gefertigt wird, wobei es vorteilhaft ist, den Korb mit Öffnungen zu versehen, um eine physikalischen Ankopplung an das rückseitige Luftvolumen eine gegebenenfalls vorhandene Verkleidung oder ein Gehäuse zu bewirken.In Reference to the supporting structure or the basket suggests the inventor before that this example of plastics or metal materials is made, it is advantageous to the basket with openings to provide a physical coupling to the back Air volume an optionally existing panel or a Housing too cause.

Beispielhaft kann die Rückseite des Korbes als Ebene ausgeführt werden, so dass hinter dem Lautsprecher keine Öffnungen zum Einbau notwendig sind. Allerdings besteht auch die Möglichkeit die Rückseite des Korbes als flachen Kegelstumpf auszubilden, vorzugsweise mit einer Steigung von maximal 20°, vorzugsweise maximal 10°, gegenüber der Ebene.exemplary can the back of the basket executed as a level be so that behind the speaker no openings for installation necessary are. However, there is also the possibility of the back of the basket as a flat truncated cone, preferably with a slope of maximum 20 °, preferably not more than 10 °, across from the level.

Zum Schutz der Membran kann des weiteren vor der Membran ein Schutzgitter vorgesehen sein, wie es im Stand der Technik allgemein üblich ist.To the Furthermore, protection of the membrane can provide a protective grid in front of the membrane be provided, as is common practice in the art.

Bezüglich der Größenverhältnisse des Lautsprechers in einer bevorzugten Ausführung schlägt der Erfinder vor, das Verhältnis B/T von größter Breite B der größten Membran des Lautsprechers zu größter Bautiefe des Lautsprechers T in Bezug auf die Komponenten Membran und Magnetsystem größer als 3/1, vorzugsweise größer als 5/1, vorzugsweise größer als 10/1, beträgt.Regarding the proportions of the speaker in a preferred embodiment, the inventor proposes the ratio B / T of greatest breadth B the largest membrane of the loudspeaker to the greatest depth of the speaker T with respect to the components membrane and magnet system greater than 3/1, preferably greater than 5/1, preferably greater than 10/1, is.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben. Es zeigen im einzelnen:in the The following is the invention with reference to the preferred embodiments with the help of the figures closer described. They show in detail:

1: Ein-Wege-Lautsprecher mit einem Permanentmagneten; 1 : One-way speaker with a permanent magnet;

2: Ein-Wege-Lautsprecher mit einem Permanentmagneten und Dust Cap; 2 : One way speaker with a permanent magnet and dust cap;

3: Varianten der Membranformgebung im Ein-Wege-Lautsprecher mit einem Permanentmagneten; 3 : Variants of membrane shaping in a one-way loudspeaker with a permanent magnet;

4: Ein-Wege-Lautsprecher mit einem Permanentmagneten und Zentrierung als Metallfeder; 4 : One-way speaker with a permanent magnet and centering as a metal spring;

5: Ein-Wege-Lautsprecher mit einem Permanentmagneten und Zentrierung aus Gewebe; 5 : One-way loudspeaker with a permanent magnet and centering of tissue;

6: Zwei-Wege-Lautsprecher mit einem Permanentmagneten und zentralem Hochtöner; 6 : Two-way loudspeakers with a permanent magnet and central tweeter;

7: Ein-Wege-Lautsprecher mit zwei Permanentmagneten; 7 : One way speaker with two permanent magnets;

8: Ein-Wege-Lautsprecher mit zwei Permanentmagneten und Dust Cap; 8th : One way speaker with two permanent magnets and dust cap;

9: Zwei-Wege-Lautsprecher mit drei Permanentmagneten und zentralem Hochtöner; 9 : Two-way loudspeakers with three permanent magnets and central tweeter;

10: Zwei-Wege-Lautsprecher mit drei Permanentmagneten und leicht konischem Korb; 10 : Two-way speaker with three permanent magnets and slightly conical basket;

11: Vergrößertes Magnetsystem aus 5; 11 : Magnified magnet system off 5 ;

12: Ansicht von hinten auf den Korb; 12 : View from the back on the basket;

13: Ansicht von vorne auf Membran und zentralen Hochtöner mit randseitigen Schraubenlöchern; 13 : Front view of diaphragm and central tweeter with peripheral screw holes;

14: Ansicht von vorne auf Membran und zentralen Hochtöner ohne randseitige Schraubenlöcher. 14 : Front view of diaphragm and central tweeter with no screw holes on the outside.

Die 1 zeigt einen Schnitt durch einen einfachen breitbandigen und erfindungsgemäß ausgebildeten Lautsprecher mit einer einzigen Membran 2, die auf einem flach ausgeführten Korb 1, der auf der Rückseite eben verläuft, aufgespannt ist. Die Membrane 2 wird an ihrem Außenrand 32 durch eine Sicke 3 mit dem Korb 1 verbunden und spannt durch ihren Außenrand 32 eine Außenrandebene 30 auf. Auf der Vorderseite des Korbes 1 ist ein Magnetsystem 4 befestigt, welches aus einem ringförmig ausgebildeten Permanentmagneten 5 besteht, der vorne über eine ebenfalls ringförmig ausgebildete Polplatte 6 und auf der Rückseite eine zu einem Joch 13 auslaufende hintere Polplatte 7 verfügt. Zwischen dem Joch 13 der hinteren Polplatte 7 und der vorderen Polplatte 6 entsteht ein Luftspalt 8, in den die Schwingspule 9, die mit der Membran 2 im Bereich 28 verbunden ist, eintauchen kann. Somit kann auf bekannte Weise durch elektrische Impulse die Membran 2 zu Bewegungen angeregt und Schall erzeugt werden.The 1 shows a section through a simple broadband and inventively designed speaker with a single membrane 2 on a flat basket 1 , which is flat on the back, is stretched. The membrane 2 is on its outer edge 32 through a bead 3 with the basket 1 connected and tensioned by its outer edge 32 an outer edge plane 30 on. On the front of the basket 1 is a magnet system 4 attached, which consists of an annular permanent magnet 5 consists, the front of a likewise annular pole plate 6 and on the back one to a yoke 13 expiring rear pole plate 7 features. Between the yoke 13 the rear pole plate 7 and the front pole plate 6 An air gap is created 8th into the voice coil 9 that with the membrane 2 in the area 28 connected, can dip. Thus, in a known manner by electrical impulses the membrane 2 are stimulated to movements and sound are generated.

Die Schallausbreitungsvorzugsrichtung, die auch die Vorderseite des Lautsprechers definiert, ist durch den Pfeil 33 angedeutet. Weiterhin ist rechts der Außendurchmesser D der Membran 2 und der kleinere Durchmesser d der zugehörigen Schwingspule 9 auf der rechten Seite angedeutet. Erfindungsgemäß ist in dieser Ausführung das Magnetsystem 4 aufgrund der Wölbung der Membran 2 und der nahen Anbringung der Schwingspule 9 stark nach Vorne verschoben, so dass die vordere Polplatte 6 und der wirksame Bereich des Jochs 13, die den Luftspalt 8 bilden vor der Membranaußenrandebene 30 liegen; der Permanentmagnet 5 wird von der Membranaußenrandebene 30 geschnitten. Hierdurch ist eine äußerst flache Bauweise des Lautsprechers möglich.The sound propagation preferential direction, which also defines the front of the loudspeaker, is indicated by the arrow 33 indicated. Furthermore, the outer diameter D of the membrane is on the right 2 and the smaller diameter d of the associated voice coil 9 indicated on the right. According to the invention in this embodiment, the magnet system 4 due to the curvature of the membrane 2 and the near attachment of the voice coil 9 moved strongly forward, leaving the front pole plate 6 and the effective area of the yoke 13 that the air gap 8th form in front of the membrane outer edge plane 30 lie; the permanent magnet 5 is from the membrane outer edge plane 30 cut. As a result, an extremely flat design of the speaker is possible.

Anzumerken ist auch, dass insbesondere bei Lautsprechern mit größeren Durchmessern der Permanentmagnet 5 oder das gesamte Magnetsystem 4 sogar vollständig vor der Membranaußenrandebene liegen kann.It should also be noted that, especially in loudspeakers with larger diameters, the permanent magnet 5 or the entire magnet system 4 may even be completely in front of the membrane outer edge plane.

Die 2 zeigt eine ähnliche Ausführung eines breitbandigen Ein-Wege-Lautsprechers, allerdings ist in dieser Version die Membran 2 in einem zentralen Bereich durch ein leichteres konkav ausgebildetes Material 12 ersetzt worden. Der Ersatz des zentralen Anteils der Membran 2 durch leichteres Material hat den Vorteil, dass die träge Masse der Membran dadurch reduziert wird und der nutzbare Frequenzbereich des Lautsprechers zu höheren Frequenzen hin erweitert werden kann.The 2 shows a similar embodiment of a broadband one-way speaker, but in this version is the membrane 2 in a central area by a lighter concave material 12 been replaced. Replacement of the central part of a membrane 2 lighter material has the advantage that the inertial mass of the membrane is thereby reduced and the usable frequency range of the loudspeaker can be extended to higher frequencies.

Die 3 zeigt eine weitere Variante eines Ein-Wege-Systems, ähnlich der Ausführung aus 1. In diesem Fall ist die 3 in eine obere und eine untere Variante einer Membran-Ausführung aufgeteilt worden. Die obere Variante der Membran-Ausführung zeigt eine flach konisch ausgeführte Membran 2, die von der äußeren Sicke 3 bis zum Bereich der Schwingspule führt und danach eine leicht konkave Form im zentralen Bereich aufweist. Zusätzlich verfügt die Membran über eine Zentrierung 20, die hier in Form einer Metallfeder ausgebildet ist. Der untere Teile der 3 zeigt eine andere beispielhafte Form der Membran 2, die randseitig zunächst weitgehend plan verläuft, anschließend einen Anstieg mit einem Maximum im Bereich der Schwingspule erfährt und im zentralen Bereich wieder konkav ausgebildet ist.The 3 shows a further variant of a one-way system, similar to the execution of 1 , In this case, the 3 have been divided into an upper and a lower variant of a membrane design. The upper variant of the membrane design shows a flat conical diaphragm 2 that from the outside beading 3 leads to the area of the voice coil and then has a slightly concave shape in the central area. In addition, the membrane has a centering 20 , which is designed here in the form of a metal spring. The lower parts of the 3 shows another exemplary form of the membrane 2 , which initially runs largely flat on the edge, then experiences an increase with a maximum in the area of the voice coil and is again concave in the central area.

Die 4 zeigt nochmals die gleichen Membrankonturen wie die 3, allerdings sind die randseitig angeordneten Sicken 3 mit mehreren Wellenlinien ausgestattet, während in der 3 lediglich eine Erhebung für die Sicke vorgesehen ist. Die Zentrierung 20 der Membran 2, die in der 4 dargestellt ist, besteht hier beispielhaft aus einem Gewebematerial.The 4 again shows the same membrane contours as the 3 , however, are the edges arranged beads 3 equipped with several wavy lines while in the 3 only one survey for the bead is provided. The centering 20 the membrane 2 in the 4 is shown here, for example, consists of a fabric material.

Eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Lautsprechers ist in der 5 dargestellt. Diese zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Zwei-Wege-Lautsprecher, wobei hier die äußere Membran 2 der Ausführung aus 2 entspricht, jedoch ist im Zentralbereich ein zusätzlicher Hochtöner in das Magnetsystem 4 integriert worden. Hierzu wurde das Magnetsystem aus den 1 oder 2 dahingehend verändert, dass die hintere Polplatte ein zweites, zentral liegendes Joch 14 aufweist, welches in Verbindung mit der vorderen Polplatte 6 einen zweiten Luftspalt 15 bildet. In diesen Luftspalt kann eine zweite Schwingspule 17 eintauchen, welche eine dünne Hochton-Membran 18 antreibt. Die Hochton-Membran 18 wird hierbei über eine Sicke 19 an der vorderen Polplatte 6 des Magnetsystems 4 befestigt.Another embodiment of the speaker according to the invention is in the 5 shown. This shows a section through a two-way loudspeaker according to the invention, in which case the outer membrane 2 the execution 2 However, in the central area is an additional tweeter in the magnet system 4 been integrated. For this purpose, the magnet system from the 1 or 2 changed so that the rear pole plate a second, central yoke 14 which, in conjunction with the front pole plate 6 a second air gap 15 forms. In this air gap, a second voice coil 17 immerse which is a thin high-tone membrane 18 drives. The high-tone membrane 18 This is about a bead 19 at the front pole plate 6 of the magnet system 4 attached.

Die 6 zeigt nochmals eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Zwei-Wege-Lautsprechers aus der 5, wobei in diesem Fall die äußere Membran 2 in ihren beiden dargestellten Formvarianten der Membranformen aus der 3 entspricht. Allerdings ist aufgrund des nun zentral im Magnetsystem angeordneten Hochtöners eine zusätzliche flexible Befestigung der äußeren Membran 2 durch eine weitere innenliegende Sicke 21 vorgenommen, wobei der innere Teil dieser Sicke 21 auf der vorderen Polplatte 6 des Magnetsystems 4 befestigt ist. Die Ausführung des Magnetsystems entspricht wiederum der schon in 5 gezeigten Ausführung.The 6 shows again a modification of the two-way loudspeaker according to the invention from the 5 , in which case the outer membrane 2 in their two illustrated variants of the membrane forms of the 3 equivalent. However, due to the tweeter now centrally located in the magnet system, an additional flexible attachment of the outer membrane 2 through another internal bead 21 made, with the inner part of this bead 21 on the front pole plate 6 of the magnet system 4 is attached. The design of the magnet system again corresponds to that already in 5 shown execution.

In der 7 ist eine weitere erfindungsgemäße Variante eines Ein-Wege-Lautsprechers dargestellt. Grundsätzlich entspricht die Form der Ausführung des Lautsprechers aus 1, wobei der wesentliche Unterschied im Magnetsystem vorliegt. Hier ist anstelle eines einzigen Permanentmagneten 5 sowohl ein innerer Permanentmagnet 5 als auch ein weiterer äußerer Ringpermanentmagnet 22 vorgesehen, wobei beide Permanentmagneten über vordere Polplatten 6 und 23 verfügen, zwischen denen der einzige Luftspalt 8 gebildet wird. Bei dieser Bauweise ist es nun möglich, auf die rückwärtige Polplatte, wie sie in den zuvor gezeigten Magnetsystemen dargestellt ist, zu verzichten. Der Vorteil einer solchen Ausführung liegt im wesentlich darin, dass diese Ausgestaltung ohne Rückfluss es ermöglicht, die Bauhöhe des Magnetsystems wesentlich zu reduzieren oder andererseits bei gleicher Bauhöhe einen sehr großen Hub zu erreichen.In the 7 another variant of a one-way speaker according to the invention is shown. Basically, the shape of the speaker's design matches 1 , where the essential difference is in the magnet system. Here is instead of a single permanent magnet 5 both an inner permanent magnet 5 as well as another outer ring permanent magnet 22 provided, both permanent magnets on front pole plates 6 and 23 between which the only air gap 8th is formed. In this construction, it is now possible to dispense with the rear pole plate, as shown in the previously shown magnetic systems. The advantage of such an embodiment is essentially that this design without reflux makes it possible to significantly reduce the overall height of the magnet system or on the other hand to achieve a very large stroke at the same height.

In der 8 ist eine weitere Schnittdarstellung eines Ein-Wege-Lautsprechers dargestellt, der das gleiche Magnetsystem mit zwei Ringmagneten aufweist wie 7, wobei die Ausbildung der Membran wiederum so gestaltet ist, dass im zentralen Bereich eine sogenannte „Dust Cap" vorliegt, die die träge Masse der schwingenden Membran reduziert.In the 8th is another sectional view of a one-way speaker shown having the same magnet system with two ring magnets as 7 , wherein the formation of the membrane is in turn designed so that in the central region a so-called "dust cap" is present, which reduces the inertial mass of the oscillating membrane.

Entsprechend den Ausführung des Magnetsystems aus den 7 und 8, zeigt die 9 eine Weiterbildung mit zusätzlich innen angeordneten Hochtönern, wobei für die Schwingspule des Hochtöners nochmals ein dritter Permanentmagnet 25 mit vorde rer Polplatte 26 dargestellt ist und zwischen der zentral liegenden vorderen Polplatte 26 und der mittleren Polplatte 23 der Luftspalt für die Schwingspule 17 des Hochtöners 24 gebildet wird.According to the design of the magnet system from the 7 and 8th , show the 9 a development with additionally arranged inside tweeters, wherein the voice coil of the tweeter again a third permanent magnet 25 with front pole plate 26 is shown and between the central front pole plate 26 and the middle pole plate 23 the air gap for the voice coil 17 the tweeter 24 is formed.

Im Gegensatz zu den zuvor gezeigten Figuren wird in der 10 ein Korb 1 dargestellt, der auf seiner Rückseite nicht eben, sondern entgegen der Schallvorzugsrichtung des Lautsprechers gewölbt ausgebildet ist. Eine derartige leichte Aufwölbung, die allerdings einen maximalen Winkel a aus der Ebene von nicht mehr als 20°, vorzugsweise nicht mehr als 10°, vorzugsweise nicht mehr als 5°, aufweisen sollte, kann hilfreich sein, wenn eine besonders flache Ausbildung des Lautsprechers, aufgrund besonderer Einbausituationen, notwendig ist.In contrast to the figures shown above, in the 10 a basket 1 shown, which is not flat on its rear side, but formed curved against the Schallvorzugsrichtung of the speaker. Such a slight curvature, which however should have a maximum angle a from the plane of not more than 20 °, preferably not more than 10 °, preferably not more than 5 °, may be helpful if a particularly flat design of the loudspeaker, due to special installation situations, is necessary.

Grundsätzlich ist der hier dargestellte Lautsprecher mit der Ausführung aus der 9 vergleichbar, allerdings ist darauf hinzuweisen, dass eine derartige Variation für alle zuvor gezeigten Lautsprecher ebenfalls möglich ist.Basically, the speaker shown here with the execution of the 9 However, it should be noted that such a variation is also possible for all previously shown speakers.

Die 11 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Magnetsystems aus der 6. Dieses Magnetsystem weist einen ringförmig ausgebildeten Permanentmagneten 5 auf. Auf der Rückseite befindet sich eine Polplatte, welche beidseits vor dem ersten Joch 13 und einem zweiten Joch 14 ausgebildet ist. Auf der Vorderseite des Permanentmagneten 5 befindet sich eine weitere Polplatte, die zusammen mit dem ersten und dem zweiten Joch einen ersten Luftspalt 8 und einen zweiten innen liegenden Luftspalt 15 bilden. In dem äußeren Luftspalt 8 taucht eine Schwingspule 9 ein, die für den Antrieb der äußeren Membran 2 verantwortlich ist, während im inneren Luftspalt 15 die Schwingspule 17 des Hochtöners 24 eintaucht. Der Hochtöner 24 ist mit einer Hochton-Membran 18 ausgestattet, welche am Außenrand über eine kleine Sicke 19 verfügt, die mit der Polplatte 6 verbunden ist. Zusätzlich sind in der 11 noch die, selbstverständlicher Weise auch in allen anderen Lautsprechersystemen vorhandenen aber nicht explizit gezeigten, elektrischen Anschlüsse 31 für die Schwingspulen dargestellt. In der dargestellten Version wird vorzugsweise im zentralen Bereich des Magnetsystems ein Dämpfungselement 27 eingesetzt, welches beispielsweise aus Schaum oder weichem Gummi bestehen kann.The 11 shows an enlarged view of the magnet system of the 6 , This magnet system has a ring-shaped permanent magnet 5 on. On the back there is a pole plate, which is on both sides in front of the first yoke 13 and a second yoke 14 is trained. On the front of the permanent magnet 5 There is another pole plate, which together with the first and the second yoke, a first air gap 8th and a second internal air gap 15 form. In the outer air gap 8th dives a voice coil 9 one that is responsible for driving the outer membrane 2 is responsible while in the inner air gap 15 the voice coil 17 the tweeter 24 dips. The tweeter 24 is with a high-tone membrane 18 equipped, which at the outer edge over a small bead 19 features that with the pole plate 6 connected is. In addition, in the 11 nor the, of course, in all other speaker systems existing but not explicitly shown, electrical connections 31 represented for the voice coils. In the illustrated version, a damping element is preferably in the central region of the magnet system 27 used, which may for example consist of foam or soft rubber.

Die Rückansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Lautsprechers ist in der 12 dargestellt. Sie zeigt im wesentlichen den Korb 1 mit den hier symmetrisch angeordneten rückwärtigen Öffnungen 10 im Korb 1 und den vier Schraubenlöcher 11. Es wird darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch weitere Ausführungen und Konturen der Öffnungen im Bereich der Erfindung liegen. Insbesondere wird auch darauf hingewiesen, dass der erfindungsgemäße Lautsprecher nicht nur eine runde Außenform aufweisen muss, sondern auch ovale, viereckige oder sonstige an sich bekannte Konturen möglich sind.The rear view of an exemplary loudspeaker according to the invention is shown in FIG 12 shown. It essentially shows the basket 1 with the here symmetrically arranged rear openings 10 in the basket 1 and the four screw holes 11 , It should be noted that, of course, other designs and contours of the openings are within the scope of the invention. In particular, it is also pointed out that the loudspeaker according to the invention not only has to have a round outer shape, but also oval, quadrangular or other per se known contours are possible.

In den 13 und 14 ist die Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Zwei-Wege-Lautsprecher gezeigt, wobei hier zur besseren Ansicht, das optional vorhandene Schutzgitter nicht gezeigt wird. Die 13 weist zusätzlich vier Schraubenlöcher 11, zur Befestigung des Lautsprechers, auf, während in der 14 eine Ausführung des Korbes 1 ohne Schraubenlöcher gezeigt ist.In the 13 and 14 is the supervision of a two-way speaker according to the invention shown, in which case the optional protective grille is not shown here for a better view. The 13 also has four screw holes 11 , for fixing the speaker, while in the 14 an execution of the basket 1 is shown without screw holes.

Es ist noch darauf hinzuweisen, dass der erfindungsgemäße Lautsprecher, der nach dem Prinzip des Feder-Masse-Systems beziehungsweise des dynamischen Lautsprechers arbeitet, also über eine Schwingspule im Luftspalt eines Permanentmagneten verfügt, gegenüber den üblichen Systemen meist eine wesentlich größere Schwingspule aufweist und dadurch es ermöglicht das Magnetsystem innerhalb der Schwingspule zu positionieren.It It should also be pointed out that the loudspeaker according to the invention, the principle of the spring-mass system or the dynamic loudspeaker works, so via a voice coil in the air gap has a permanent magnet, across from the usual Systems usually has a much larger voice coil and thereby makes it possible to position the magnet system within the voice coil.

Diese größere Schwingspule hat den weiteren Vorteil, dass die Membran weiter am äußeren Durchmesser angetrieben wird. Hierdurch wird das Eigenschwingverhalten der Membrane wesentlich stabilisiert beziehungsweise reduziert und sie kann dadurch wesentlich flacher, leichter und dünner gestaltet werden. Der Hub der Schwingspule liegt beispielsweise, je nach Anforderung und Größe, zwischen 0,5 und 20 mm +/- und der Durchmesser beträgt dabei 10 mm bis 100 mm bei einer Wickelhöhe ab etwa 1 mm.These larger voice coil has the further advantage that the membrane continues on the outer diameter is driven. As a result, the natural vibration behavior of the membrane significantly stabilized or reduced and she can thereby much flatter, lighter and thinner designed. Of the Hub of the voice coil is, for example, depending on the requirements and Size, between 0.5 and 20 mm +/- and the diameter is 10 mm to 100 mm at a winding height from about 1 mm.

In einer beispielhaften Ausführung des Lautsprechers mit zusätzlichem Hochtöner kann der Luftspalt für die äußere Membran mit Spule zwischen 0,1 mm bis 3 mm und der Luftspalt der Spule für den Hochtöner entsprechend größer, zwischen 0,2 mm bis 4 mm gewählt werden. Dadurch kann man den Wirkungsgrad der beiden Systeme aneinander anpassen. Die Schwingspule für den Hochtöner kann vorteilhaft folgende Abmaße haben: Durchmesser zwischen 6 mm und 50 mm, Höhe ab 0,1 bis 10mm +/- und einen Hub von 0,1 bis 5 mm +/-.In an exemplary embodiment of the speaker with additional tweeter can the air gap for the outer membrane with coil between 0.1 mm to 3 mm and the air gap of the coil for the tweeter accordingly bigger, between 0.2 mm to 4 mm become. This allows one to compare the efficiency of the two systems to adjust. The voice coil for the tweeter can advantageously following dimensions Have diameter between 6 mm and 50 mm, height from 0.1 to 10mm +/- and a stroke of 0.1 to 5 mm +/-.

Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass die verwendeten Schwingspulen mit einer oder mehreren Spulenlagen, vorzugsweise zweilagig, und auch mit und ohne Träger ausgebildet sein können.In addition will noted that the voice coil used with a or more coil layers, preferably two-ply, and also with and without carriers can be trained.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above features of the invention not only in the specified combination, but also in others Combinations or alone, without the frame to leave the invention.

Insgesamt wird also durch die Erfindung ein äußerst flachbauendes Lautsprechersystem vorgeschlagen, welches sich durch besonders einfache und trotz alledem sehr flache Bauweise auszeichnet. Aufgrund der Verwendung des sehr bewährten und effektiven Tauchspulensystems ist auch eine sehr hohe Effektivität des Lautsprechers und große akustische Güte zu erreichen.All in all Thus, the invention provides a very flat speaker system proposed, which is particularly simple and despite all very flat design distinguishes. Due to the use of the very proven and effective dive coil system is also a very high speaker efficiency and big acoustic quality to reach.

11
Korbbasket
22
Membranmembrane
33
SickeBeading
44
Magnetsystemmagnet system
55
Permanentmagnetpermanent magnet
66
Vordere PolplatteFront pole plate
77
Hintere Polplatte mit JochRear Pole plate with yoke
88th
Luftspaltair gap
99
Schwingspulevoice coil
1010
Öffnungopening
1111
Schraubenlöcherscrew holes
1212
Dust CapDust Cap
1313
Erstes Jochfirst yoke
1414
Zweites Jochsecond yoke
1515
Zweiter Luftspaltsecond air gap
1616
Zweite MembranSecond membrane
1717
Zweite SchwingspuleSecond voice coil
1818
Hochton-MembranTweeter diaphragm
1919
Sicke für HochtönerBeading for tweeters
2020
Zentrierungcentering
2121
Zweite Sicke der äußeren Membran 2 Second bead of the outer membrane 2
2222
Zweiter Permanentmagnetsecond permanent magnet
2323
Zweite vordere PolplatteSecond front pole plate
2424
Hochtönertweeter
2525
Dritter Permanentmagnetthird permanent magnet
2626
Dritte vordere Polplattethird front pole plate
2727
Dämpfungselementdamping element
2828
Befestigungsbereich der ersten Schwingspulefastening area the first voice coil
2929
Schutzgitterguard
3030
MembranaußenrandebeneMembrane outer edge plane
3131
elektrischer Anschlusselectrical connection
3232
MembranaußenrandMembrane outer edge
3333
SchallausbreitungsvorzugsrichtungSound propagation preferred direction
DD
Außendurchmesser der äußeren Membranouter diameter the outer membrane
dd
Durchmesserdiameter
TT
Bautiefe von Membran und Magnetsystemoverall depth of membrane and magnet system
αα
Konuswinkel des Korbes zur Ebenecone angle of the basket to the plane

Claims (29)

Lautsprecher, ausgeführt als elektrodynamischer Schallwandler, bestehend aus mindestens: 1.1. einem ersten Magneten (5), 1.2. einer ersten Membran (2) mit einem Membranaußenrand (32), der eine Membranaußenrandebene (30) aufspannt, 1.3. einer die erste Membran (2) umlaufenden ersten Sicke (3) zur flexiblen Lagerung der ersten Membran (2), wobei die Sicke aus einem anderen Material besteht, als die erste Membran, 1.4. einer ersten Schwingspule (9), die mittelbar oder unmittelbar an der ersten Membran (2) befestigt ist, und 1.5. einem Magnetsystem (4) mit mindestens einem ersten Magneten (5) und mindestens einem ersten Ringspalt, in den die erste Schwingspule eintaucht, weiterhin 1.6. einer Tragkonstruktion (Korb) (1) zur Aufnahme des ersten Magnetsystems (4) und der ersten Membran, wobei die erste Membran über die erste Sicke mit der Tragkonstruktion verbunden ist, und die Tragkonstruktion eine zur Membran orientierte Vorderseite und eine entgegengesetzt orientierte Rückseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass 1.7. die erste Membran (2) einteilig und zumindest teilweise nach vorne, in Richtung der Schallvorzugsrichtung (33), ausgebildet ist, eine Wölbung aufweist und der Bereich (28) der ersten Membran (2), an der die erste Schwingspule befestigt ist, vor der Membranaußenrandebene (30) angeordnet ist, wobei 1.8. die erste Membran (2) einen Durchmesser (D) aufweist, der größer ist als der Durchmesser der ersten Schwingspule (d), die diese Membran (2) bewegt, 1.9. der erste Ringspalt (8) in Richtung Membran einen verengten parallelen Bereich aufweist, und 1.10. das gesamte Magnetsystem vor der Tragkonstruktion (Korb) (1) angeordnet ist.Loudspeaker, designed as an electrodynamic transducer, consisting of at least: 1.1. a first magnet ( 5 1.2. a first membrane ( 2 ) with a membrane outer edge ( 32 ), which has a membrane outer edge plane ( 30 ), 1.3. one the first membrane ( 2 ) circumferential first bead ( 3 ) for flexible storage of the first membrane ( 2 ), wherein the bead is made of a different material than the first membrane, 1.4. a first voice coil ( 9 ) directly or indirectly on the first membrane ( 2 ), and 1.5. a magnet system ( 4 ) with at least one first magnet ( 5 ) and at least one first annular gap, in which the first voice coil dives, continue 1.6. a supporting structure (basket) (basket) 1 ) to record of the first magnet system ( 4 ) and the first membrane, wherein the first membrane is connected to the supporting structure via the first bead, and the supporting structure has a membrane-oriented front side and an oppositely oriented rear side, characterized in that 1.7. the first membrane ( 2 ) in one piece and at least partially to the front, in the direction of the sound preferred direction ( 33 ), has a curvature and the area ( 28 ) of the first membrane ( 2 ), to which the first voice coil is attached, in front of the membrane outer edge plane ( 30 ), 1.8. the first membrane ( 2 ) has a diameter (D) which is greater than the diameter of the first voice coil (d), this membrane ( 2 ), 1.9. the first annular gap ( 8th ) has a narrowed parallel region towards the membrane, and 1.10. the entire magnet system in front of the supporting structure (basket) ( 1 ) is arranged. Lautsprecher gemäß dem voranstehenden Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (4) die Membranaußenrandebene (30) schneidet.Loudspeaker according to the above protection claim 1, characterized in that the magnet system ( 4 ) the membrane outer edge plane ( 30 ) cuts. Lautsprecher gemäß dem voranstehenden Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (4) vor der Membranaußenrandebene (30) angeordnet ist.Loudspeaker according to the above protection claim 1, characterized in that the magnet system ( 4 ) in front of the membrane outer edge plane ( 30 ) is arranged. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der ersten Membran (2) mindestens eine weitere Membran (18) angeordnet ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that within the first diaphragm ( 2 ) at least one further membrane ( 18 ) is arranged. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (4) mindestens einen weiteren Ringspalt (15) aufweist, in den jeweils eine weitere Schwingspule (17) für eine weitere Membran (18) eintauchen kann, wobei vorzugsweise dieser weitere Ringspalt (15) in Richtung Membran einen verengten parallelen Bereich aufweist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the magnet system ( 4 ) at least one further annular gap ( 15 ), in each of which a further voice coil ( 17 ) for another membrane ( 18 ), wherein preferably this further annular gap ( 15 ) has a narrowed parallel region in the direction of the membrane. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Membran (2) eine innen liegende weitere Sicke (21) aufweist, über die sie mit dem Magnetsystem (4) verbunden ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the first diaphragm ( 2 ) an inner further bead ( 21 ), via which they are connected to the magnet system ( 4 ) connected is. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (4) mindestens einen Ringmagneten (5) und mindestens eine Polplatte (6) aufweist, die den mindestens einen Luftspalt (8) bilden.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the magnet system ( 4 ) at least one ring magnet ( 5 ) and at least one pole plate ( 6 ) having the at least one air gap ( 8th ) form. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem mehrere Ringmagnete (5, 22, 25), eine hintere Polplatte (7) und je Magnet eine vordere Polplatte (6, 23, 26) aufweist, wobei die Luftspalte (8, 15) zwischen den Polplatten angeordnet sind.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 7 , characterized in that the magnet system comprises a plurality of ring magnets ( 5 . 22 . 25 ), a rear pole plate ( 7 ) and each magnet has a front pole plate ( 6 . 23 . 26 ), wherein the air gaps ( 8th . 15 ) are arranged between the pole plates. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Membran (2) eine Zentrierung angebracht ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that on at least one membrane ( 2 ) a centering is mounted. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (5, 22, 25) jeweils ringförmig von der zugehörigen Schwingspule (9, 17) umschlossen werden.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the magnets ( 5 . 22 . 25 ) in each case annularly from the associated voice coil ( 9 . 17 ) are enclosed. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (4) Polplatten (6, 7, 23, 26) aus magnetischen Material aufweist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the magnet system ( 4 ) Pole plates ( 6 . 7 . 23 . 26 ) of magnetic material. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ringmagnet (22) sich innerhalb einer größeren und gleichzeitig außerhalb einer kleineren Schwingspule (9, 17) befindet.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that at least one ring magnet ( 22 ) within a larger and at the same time outside of a smaller voice coil ( 9 . 17 ) is located. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ringmagnet (5) mindestens zwei Polplatten (6, 7) aufweist, von denen die hintere Polplatte (7) den Magneten ringförmig umgibt und mit der vorderen Polplatte (6) einen äußeren und inneren Luftspalt (8, 15) bildet.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that a ring magnet ( 5 ) at least two pole plates ( 6 . 7 ), of which the rear pole plate ( 7 ) surrounds the magnet annularly and with the front pole plate ( 6 ) an outer and inner air gap ( 8th . 15 ). Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Magnet aus Neodym – Eisen oder Neodym – Eisen – Bor oder Seltene – Erden – Cobalt (SmCo5 oder Sm2Co17) oder Hartferriten hergestellt ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 13 in that at least one magnet is made of neodymium iron or neodymium iron boron or rare earth cobalt (SmCo 5 or Sm 2 Co 17 ) or hard ferrites. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Magnet zumindest mit mindestens einer Schraube und/oder Klebstoff und/oder mindestens ein Klemmelementen (Snap In, geclipst) am Membrankorb befestigt wird.Speakers according to one the preceding claims 1 to 14, characterized in that at least one magnet at least with at least one screw and / or adhesive and / or at least a clamping elements (snap in, clipped) attached to the membrane basket becomes. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Membrane aus geschäumten Material besteht, vorzugsweise mit einer ein- oder zweiseitigen Sperrschicht versehen ist, vorzugsweise aus Aluminium- und Magnesiumschaum, Polystyrol – Hartschaum, PVC, Polyolefin, Polyuhrethan, Polyester, Styropor oder Sandwichplatten mit Wabenkonstruktion besteht.Speakers according to one the preceding claims 1 to 15, characterized in that at least one membrane made of foamed Material consists, preferably with a one- or two-sided Barrier layer is provided, preferably made of aluminum and magnesium foam, polystyrene - rigid foam, PVC, polyolefin, polyurethane, polyester, styrofoam or sandwich panels with honeycomb construction. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Membran (2) ein aus speziell geformten Folien oder Sandwichprodukten, vorzugsweise aus Polyester, Polyimid, Bextrenen, Polycarbonat, Aluminium, Magnesium, Polypropylen, Papier, Faserstoffen, Kohlefaser, Glasfiber, oder aus Mischprodukten diese Werkstoffe besteht.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 16, characterized in that at least one membrane ( 2 ) consists of specially shaped films or sandwich products, preferably of polyester, polyimide, Bextrenen, polycarbonate, aluminum, magnesium, polypropylene, paper, fiber, carbon fiber, glass fiber, or of mixed products these materials. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Membran (2) eine invers geformte Dust Cap (Dome, Kalotte oder Staubschutzkalotte) (12) angeordnet ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 17, characterized in that on a membrane ( 2 ) an inverted-shaped Dust Cap (dome, dome or dust cap) ( 12 ) is arranged. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Sicke (3, 19, 21) aus Gummi oder beschichtetem Schaummaterial, Faserwerkstoffen oder Papier hergestellt ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 18, characterized in that at least one bead ( 3 . 19 . 21 ) is made of rubber or coated foam material, fiber materials or paper. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Korb (1) aus Kunststoffen oder Metallwerkstoffen gefertigt ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 19, characterized in that the basket ( 1 ) is made of plastics or metal materials. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Korb (1) Öffnungen (10) zur physikalischen Ankopplung an das rückseitige Luftvolumen, Verkleidung oder Gehäuse, aufweist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 20, characterized in that the basket ( 1 ) Openings ( 10 ) for physical coupling to the rear air volume, casing or housing comprises. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Korbes (1) flach ausgeführt ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 21, characterized in that the back of the basket ( 1 ) is flat. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Korbes (1) als Kegelstumpf, vorzugsweise mit einer Steigung von maximal 20°, vorzugsweise maximal 10°, gegenüber der Ebene ausgeführt ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 22, characterized in that the back of the basket ( 1 ) is designed as a truncated cone, preferably with a slope of not more than 20 °, preferably not more than 10 °, relative to the plane. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schutzgitter (29) vor der Membrane vorgesehen ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 23, characterized in that a protective grid ( 29 ) is provided in front of the membrane. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis B/T oder D/T von größter Breite B oder Durchmesser D der äußeren Membran (2) des Lautsprechers zu größter Bautiefe des Lautsprechers T in Bezug auf die Komponenten Membran und Magnetsystem größer als 3/1, vorzugsweise größer als 5/1, vorzugsweise größer als 10/1, beträgt.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 24, characterized in that the ratio B / T or D / T of greatest width B or diameter D of the outer membrane ( 2 ) of the loudspeaker to the greatest depth of the loudspeaker T in relation to the components membrane and magnet system is greater than 3/1, preferably greater than 5/1, preferably greater than 10/1. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine vordere Polplatte (6, 23, 26) vollständig vor der Membranaußenrandebene (39) angeordnet ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 25, characterized in that at least one front pole plate ( 6 . 23 . 26 ) completely in front of the membrane outer edge plane ( 39 ) is arranged. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Permanentmagnet (5, 22, 25) vor der Membranaußenrandebene (39) angeordnet ist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 26, characterized in that at least one permanent magnet ( 5 . 22 . 25 ) in front of the membrane outer edge plane ( 39 ) is arranged. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (4) keine hintere Polplatte aufweist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 27, characterized in that the magnet system ( 4 ) has no rear pole plate. Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Schutzansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Sicke (3) im Schnitt mehrere Erhebungen aufweist.Loudspeaker according to one of the preceding claims 1 to 28, characterized in that the outer bead ( 3 ) has on average several surveys.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017080682A1 (en) * 2015-11-10 2017-05-18 Norman Gerkinsmeyer Coaxial two-way loudspeaker

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