DE2110466B1 - Hochtonlautsprecher - Google Patents

Description

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Die Anmeldung bezieht sich auf Hochtonlaut- . einen sogenannten Kalottenlautsprecher,· mit einer Sprecher, sogenannte Kalottenlautsprecher, die mit Künststoffmembran aus einem'etwa" hälbkugelförmig einer nach außen gewölbten Kunststoffmembran, geformten inneren und einem daran anschließenden, welche auch als Nawi-Membran bezeichnet wird, aus- mit stetig veränderlichem Krümmungsradius in die gerüstet sind. Derartige Lautsprecher sind für hoch- 5 Horizontale übergehenden äußeren Teil und einem wertige Musikübertragungsanlagen deshalb besonders mit dem Dauermagnetsystem verschraubten Lautgeeignet, weil bei ihnen nicht, wie bei Lautsprechern sprecherkorb.

mit Konusmembran, die Abstrahlung mit zunehmen- Erfindungsgemäß ist der scheibenförmige, beidsei-

der Frequenz gebündelt wird, so daß der räumliche tig mit kreisförmigen Stegen versehene Lautsprecher-Abstrahlwinkel mit wachsender Frequenz kleiner io korb aus Kunststoff mit Dämpfungsbohrungen und wird und sich — wie in der Antennentechnik — einer mit diesen in Verbindung stehenden Ausspa-Richtkeulen ausbilden. Dadurch wird bei der Musik- rung versehen; auf seiner Vorderseite ist ein die wiedergabe des Mittel- und Hochtonbereiches durch Membran fixierender Kunststoff-Sprengring einsetz-Kalottenlautsprecher nicht, wie bei Lautsprechern bar angeordnet und auf den zentralen Weicheisenmit Konusmembran, der Abhörbereich mit natur- 15 kern des Dauermagnetsystems ist ein dem Radius der getreuer Musikwiedergabe eingeengt, weil durch Membran angepaßter Kunststoffpilz mit äußerst geeinen gleichmäßigen Schallpegel auch der hohen Fre- ringem Abstand zum inneren Teil der Membran aufquenzen über einen breiten Abstrahlwinkel ein un- gesetzt.

verändertes, dem Original entsprechendes Klangbild Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung beentsteht, ao steht der Lautsprecherkorb aus einem Kunststoff-

Kalotten-Hochtonlautsprecher der beschriebenen spritzteil aus einem glasfaserverstärkten ABS-Art mit einer Nawi-Membran sind an sich bekannt Polymer. |

(deutsche Auslegeschrift 1121117). Der bekannte Gemäß der weiteren Erfindung ist die Membran *

Hochtonlautsprecher besteht aus einem flachen aus einer gereckten Polystyrolfolie geprägt, und es Dauermagnetsystem, auf das der Lautsprecherkorb, 25 ist an sie eine trägerlose Schwingspule angeklebt,
an dessen Rand die Membran aufgeklebt ist, aufge- Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung

schraubt ist. ist der Kunststoff-Sprengring mit einem vorspringen-

Der bekannte Lautsprecher weist einige konstruk- den Steg versehen.

tionsbedingte Nachteile auf, die sich einmal auf seine Die Erfindung wird nachstehend an Hand der

Wirkungsweise und zum anderen bei einer rationellen 30 F i g. 1 bis 10 näher erläutert. Es zeigt
Fertigung auswirken. F i g. 1 eine Seitenansicht des neuen Lautsprechers,

So weist der bekannte Läutsprecher ein Dauer- teilweise etwa entlang der hüneÄ-B gemäß F i g. 3 magnetsystem auf, dessen zentraler Weicheisenkern geschnitten,

mit einer Bohrung versehen ist. Solche Dauermagnet- F i g. 2 eine Seitenansicht des neuen Lautsprechers,

Systeme sind teurer als die normalerweise verwende- 35 teilweise etwa entlang der Linie C-D gemäß F i g. 3 ten, die einen massiven zentralen Weicheisenkern geschnitten,

aufweisen. Bei dem bekannten Lautsprecher ist zur F i g. 3 eine Vorderansicht auf den Lautsprecher-

Dämpfung der Membranschwingungen diese Bohrung korb,""*

durch einen Pilzform aufweisenden Dämpfungsstop- Fig. 4 einen Schnitt durch den Lautsprecherkorb

fen verschlossen. Da dieser Dämpfungsstopfen zu- 40 entlang der Linie A-B gemäß Fig. 3,
mindest teilweise für den Schalldruck durchlässig ist, F i g. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus einem

ist es notwendig, daß der bekannte Lautsprecher Schnitt durch den Lautsprecherkorb entlang der — falls er gemeinsam mit anderen Lautsprechern, Linie C-D gemäß F i g. 3, A

wie Tieftonlautsprechern, in einem gemeinsamen Ge- Fi g. 6 einen Schnitt durch den Kunststoffpilz, "

häuse untergebracht ist — mit einer luftdichten 45 Fig. 7 die Zuordnung von Sprengring und Mem-Kappe umgeben wird, um eine Beeinflussung der an- bran, den Sprengring geschnitten,
deren Lautsprecher zu verhindern. F i g. 8 eine Draufsicht auf den Sprengring,

Einen weiteren Nachteil weist der Lautsprecher- Fig. 9 einen vergrößerten Schnitt durch die Mem-

korb des bekannten Lautsprechers insofern ^rauf, als bran,

der Lautsprecherkorb eine solche Form besitzt, daß 5° Fig. 10 das Richtdiagramm des neuen Hochtoner lediglich von hinten her auf einer Schallwand be- lautsprechers.

festigt werden kann. Es wäre aber wünschenswert, Aus F i g. 1 sind die Einzelteile des neuen Lautwenn der Läütsprecherkorb, um allen Anforderungen Sprechers zu erkennen. Er besteht~aus dem Dauerbei der Herstellung moderner Lautsprecherboxen ge- magnetsystem 1, auf dessen Weicheisen-Polplatte 2 recht zu werden, sowohl von vorn als auch von Mn- 55 mittels der Schrauben 3 der Kunststoff-Lautsprecherten auf einer Schallwand befestigt werden könnte. korb 4 befestigt ist. Auf den zentralen Weicheisen-

Ein weiterer Nachteil des bekannten Lautsprechers kern 5 des Dauermagnetsystems ist der Kunststoffist in der Randbefestigung der Membran durch KIe- pilz 6, der eine der Membran 7 angepaßte Außenben zu sehen. Dies erfordert eine mechanische Zen- kontur aufweist, aufgesetzt. Der Rand der Memtrierung der Membran, welche im Zuge einer ratio- 60 bran 7 ist mittels des Klemmringes 8 auf dem Lautnellen Fertigung einen nur schwer zu automatisieren- sprecherkorb festgeklemmt. Der scheibenförmige den Fertigungsschritt darstellt. Abgesehen davon, daß Lautsprecherkorb 4 besitzt auf seiner Vorder- und Vorbereiten und Durchführen der Klebung zusatz- Rückseite miteinander fluchtende kreisförmige Stege 9 liehe Fertigungsschritte darstellen, können bei der und 10, so daß der Lautsprecher sowohl von der mechanischen Zentrierung keine geringfügigen Fer- 65 Vorderseite als auch von der Rückseite her in die tigungstoleranzen der Membran ausgeglichen werden. entsprechende Ausnehmung einer Schallwand einge-

Diese Nachteile zu beseitigen, ist Aufgabe der An- setzt werden kann,
meldung. Sie betrifft einen Hochtonlautsprecher, In Fig. 2 sind die im Zusammenhang mit Fig. 1

bereits erwähnten Einzelteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Besonders deutlich ist der Pilz 6 aus Kunststoff zu erkennen, der entweder — wie aus dem gezeigten Ausführungsbeispiel zu erkennen — mittels seines Fußes 11 in einer Bohrung 12 des zentralen Weicheisenkerns eingesteckt oder auch ohne einen Fuß auf der glatten Oberfläche des zentralen Weicheisenkerns ohne Bohrung aufgeklebt sein kann. Besonders deutlich aber ist der nur wenige Zehntel Millimeter betragende konstante Abstand zwischen der Oberfläche des Pilzes 6 und der Membran 7 zu erkennen.

Der durch diesen geringen Abstand gebildete Raum stellt ein relativ hartes Luftpolster dar und bildet daher eine vorzügliche Dämpfung der etwa bei 2000 Hz liegenden Eigenresonanz der Membran. Außerdem wird die Membran durch diese Maßnahme weitgehend unempfindlich gegen äußere mechanische Einwirkung. Beispielsweise kann die Membran mittels eines stumpfen Gegenstandes bis auf den Pilz niedergedrückt werden. Die natürliche Elastizität der Membran läßt diese anschließend unbeschädigt wieder in ihre Ausgangslage zurückspringen.

Außerdem ist in F i g. 2 der sich zwischen Polplatte 2 und Lautsprecherkorb 4 ausbildende Hohlraum 13 zu erkennen, der über vier Dämpfungsbohrungen 14 (Fig. 3) mit dem Außenraum in Verbindung steht. Beide zusammen bilden einen gedämpften Resonator, der über die Dämpfungsbohrungen an den Außenraum angekoppelt ist. Dies hat zur Folge, daß das Luftpolster unter der Membran eine Entdämpfung der Membranschwingungen bewirkt, wodurch die frequenzabhängige Schalldruckkurve vergleichmäßigt wird und ohne Resonator vorhandene Einbrüche der Schalldruckkurve bei bestimmten Frequenzen eingeebnet werden.

Aus den Fig. 3 und 4 wird die scheibenartige Form des Lautsprecherkorbes deutlich, aus welcher lediglich die kreisförmigen Stege 9 und 10 räumlich hervortreten. Es sind auch die versenkten Bohrungen 15 für die Befestigungsschrauben 3 zu erkennen. Außerdem ist der Lautsprecherkorb an den Ecken mit Langlöchern 16 zur Befestigung des Laut-Sprechers an der Schallwand versehen. Deutlich sind in F i g. 3 auch die bereits erwähnten Dämpfungsbohrungen 14 zu erkennen. Der besondere fertigungstechnische Vorteil des neuen Lautsprecherkorbes liegt darin, daß es sich um ein einstückig in einfacher Weise hergestelltes Spritzteil aus glasfaserverstärktem Kunststoff, wie mit Butadien und Acrylnitril modifiziertem Polystyrol (ABS-Polymer), handelt, das zudem eine montagefreundliche und elektroakustisch günstige Formgebung aufweist.

In dem in F i g. 5 gezeigten Ausschnitt ist die Ausgestaltung des Hohlraumes 13 und der Dämpfungsbohrungen 14 deutlich zu erkennen.

F i g. 6 zeigt stark vergrößert eine Ausführungsform des Kunststoffpilzes 6.

Aus den F i g. 7 und 8 wird die Ausgestaltung des Sprengringes 8 deutlich, der an seinem unteren Rand mit einem vorspringenden Steg 17 versehen ist. Dieser Steg 17 preßt — wie die lagerichtige Gegenüberstellung in F i g. 7 zeigt — im fertigen Lautsprecher die im Luftspalt des Dauermagnetsystems zentrierte Membran fest auf den Lautsprecherkorb und hält sie dort fest. Eine Klebung des Membranrandes erfolgt nicht. Die Zentrierung der Membran erfolgt elektrisch bei lose aufgelegtem Sprengring, wobei der Zentriervorgang gegebenenfalls an einer Transferstraße vollautomatisch ausgeführt werden kann. Wenn die Membran während des Zentrierens eine zentrische Lage eingenommen hat, wird der Sprengring eingedrückt, wodurch die Membran in ihrer vorherigen Lage fixiert ist. Auch das Eindrücken des Sprengringes kann automatisch erfolgen.

In F i g. 9 sind die Membran 7, die beispielsweise aus einer 50 μΐη starken gereckten Polystyrolfolie geprägt ist, und die doppellagig trägerlos gewickelte Schwingspule 18 verdeutlicht. Membran und Schwingspule haben zusammen nur ein Gewicht von etwa 0,3 g, so daß der neue Lautsprecher ein optimales Einschwing- und Impulsverhalten aufweist.

Aus Fig. 10 wird die verbesserte Unterdrückung der unerwünschten Richtwirkung bei dem neuen Lautsprecher deutlich. Es ist der Schalldruck für vier verschiedene Frequenzen im Übertragungsbereich gemessen. Es wird deutlich, daß keine ausgeprägten Richtkeulen auftreten. Selbst bei 15 kHz beträgt der Abstrahlwinkel noch 60°, wenn 6 dB Pegelabfall zulässig sind.

Die vorstehenden Ausführungen haben veranschaulicht, daß der neue Lautsprecher auf Grund seiner fortschrittlichen Konstruktion hohe akustische Qualität und rationelle Fertigungsmöglichkeit miteinander vereinigt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hochtonlautsprecher, sogenannter Kalottenlautsprecher, mit einer Kunststoffmembran aus einem etwa halbkugelförmig geformten inneren und einem daran anschließenden, mit stetig veränderlichem Krümmungsradius in die Horizontale übergehenden äußeren Teil und einem mit dem Dauermagnetsystem verschraubten Lautsprecherkorb, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige, beidseitig mit kreisförmigen Stegen (9, 10) versehene Lautsprecherkorb (4) aus Kunststoff mit Dämpfungsbohrungen (14) und einer mit diesen in Verbindung stehenden Aussparung (13) versehen ist, auf seiner Vorderseite ein die Membran fixierender Kunststoff-Sprengring (8) einsetzbar angeordnet und auf den zentralen Weicheisenkern (5) des Dauermagnetsystems ein dem Radius der Membran angepaßter Kunststoffpilz (6) mit äußerst geringem Abstand zum inneren Teil der Membran aufgesetzt ist.

2. Hochtonlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecherkorb (4) aus einem Kunststoffspritzteil aus glasfaserverstärktem ABS-Polymer besteht.

3. Hochtonlautsprecher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) aus einer gereckten Polystyrolfolie geprägt und an sie eine trägerlose Schwingspule (18) angeklebt ist.

4. Hochtonlautsprecher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Sprengring mit einem vorspringenden Steg (17) versehen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen