DE2149869A1

DE2149869A1 - Loudspeaker to be immersed in a liquid

Info

Publication number: DE2149869A1
Application number: DE19712149869
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: DEN NORSKE HOEYTTALERFABRIKK A
Current assignee: DEN NORSKE HOEYTTALERFABRIKK A
Priority date: 1970-10-06
Filing date: 1971-10-06
Publication date: 1972-04-13
Also published as: NO126709B; FR2112254A3; FR2112254B3; NL7113228A

Description

5. Oktober 19715th October 1971

Patentanwälte J6/258a Lie/pPatent Attorneys J6 / 258a Lie / p

Dipl.-Ing. Fr. Baumbach Dipl.-Ing. R. LiebeltDipl.-Ing. Ms. Baumbach Dipl.-Ing. R. Liebelt

Hamburg 1 GlockengMwwali 2-4, Tal. 324707Hamburg 1 Glockeng Mwwali 2-4, valley. 324707

Den Norske H#yttalerfabrikk A/S in Kragerjzf / NorwegenThe Norske H # yttalerfabrikk A / S in Kragerjzf / Norway

Lautsprecher zum Versenken in eine FlüssigkeitLoudspeaker to be immersed in a liquid

Die Erfindung "betrifft einen direkt strahl enden Einmembranlautsprecher für Sprechfrequenzen zum Yersenken in eine Flüssigkeit, insbesondere in Wasser, der nachstehend Unterwasserlautsprecher genannt wird. Der Lautsprecher ist jedoch auch in anderen Flüssigkeiten "verwendbar.The invention "relates to a direct radiating single-diaphragm loudspeaker for speech frequencies for lowering in a liquid, in particular in water, hereinafter referred to as the underwater loudspeaker will. However, the loudspeaker can also be used in other liquids ".

Unterwasserlautsprecher werden u. a. in Schwimmbecken im Freien und unter Dach benutzt. Sie arbeiten dort bei einem Wasserdruck oder einer Wassersäule von ca. 2 m als Maximum und werden an einer Wand oder am Boden befestigt, oder sind freihängend oder liegend angeordnet. Unterwasserlautsprecher werden auch als Lautsprecher, eventuell Mikrofone, für taucher in tiefen Becken oder in der See benutzt. Sie arbeiten hier unter einer Wassersäule von bis zu 90 m, selbst wenn 4-0 bis 50 m normalerweise die maximale 'i'iefe ist. Es ist auch noty/ondig, Unterwasserlautsprechor außen an Unterseebooten zu benutzen, wobei die Laubsprecher große ζ.λ. birj <Ίϋυ m .,'uur-iors'iule, vertragen müssen,Underwater speakers are used, for example, in outdoor and indoor swimming pools. They work there at a water pressure or a water column of approx. 2 m as maximum and are attached to a wall or the floor, or are arranged freely hanging or lying down. Underwater loudspeakers are also used as loudspeakers, possibly microphones, for divers in deep pools or in the sea. Here you work under a water column of up to 90 m, even if 4-0 to 50 m is normally the maximum depth. It is also noty / ondig to use underwater loudspeakers outside on submarines, with the leaf loudspeakers large ζ.λ. birj <Ίϋυ m., 'uur-iors'iule, have to endure,

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ohne zerstört zu werden. Gewöhnlich werden die AußenbordslautSprecher bei Unterseebooten als Lautsprecher und Mikrofon in Überwasserstellung benutzt; doch kann ein derartiger Lautsprecher natürlich auch dazu benutzt werden, mit Tauchern zu kommunizieren, wenn das Unterseeboot getaucht hat.without being destroyed. Usually the outboard speakers are used as speakers on submarines and microphone used in overwater position; but such a loudspeaker can of course can also be used to communicate with divers when the submarine has been diving.

In bekannten Unterwaaserlautsprechern für Sprechfrequenzen kommt das Wasser nur mit der einen Seite der Membran (der Vorderseite) in Berührung, und das Magnetfeld oder das Joch ist mit Luft ge- W füllt. Das Wasser besitzt dergestalt direkten Kontakt mit der einen Seite der Membran, während die andere Seite luftdicht gekapselt ist.In known Unterwaaserlautsprechern for voice frequencies, the water comes only with one side of the membrane (the front side) in contact, and the magnetic field or the yoke is filled with air W overall. In this way, the water has direct contact with one side of the membrane, while the other side is encapsulated in an airtight manner.

Es hat sich gezeigt, daß derartige bekannte Lautsprecher verhältnismäßig schlecht unter V/asser arbeiten, da der Wasserdruck zuerst die Iäembranbewegung hindert und später die Membran deformiert. Einige bekannte Unterwasserlautsprecher besitzen daher eingebaute druckausgleichende Vorrichtungen verschiedener Art hinter der Membran, damit diese Lautsprecher noch in größeren Tiefen arbeiten, als für den jeweiligen Typ vorgesehen ist. iviit großen k Tiefen sind etwa 60 bis 90 m gemeint.It has been shown that such known loudspeakers are relatively poor under water work, since the water pressure is the first to cause the membrane movement and later deforms the membrane. Own some popular underwater speakers therefore built-in pressure-equalizing devices of various types behind the membrane, so that this Loudspeakers still work in greater depths than intended for the respective type. iviit great k depths are about 60 to 90 m.

Derartige Kompensatoren sind jedoch im Gebrauch nicht stabil genug, da ein Lautsprecher mit z.B. 5 cm Hadius bereits in einer Tiefe von 90 m einem 7/asserdruck von ca. 700 kg auf der einen Seite ausgesetzt ist. In einer Tiefe von 300 m wird der Wasserdruck auf der einen Seite der Membran ca. 2250 kg betragen, was eine nicht unwesentliche Belastung ist.Such compensators, however, are not stable enough in use, since a loudspeaker with e.g. 5 cm Hadius already at a depth of 90 m 7 / is exposed to water pressure of approx. 700 kg on one side. At a depth of 300 m the water pressure becomes be about 2250 kg on one side of the membrane, which is a not insignificant load.

Die großen Druckunterschiede, denen diese ünterwasserlautsprecher ausgesetzt werden, stellen sehr hohe Anforderungen an die Qualität der wasserdichten Kapselung, so daß solche Lautsprecher mit ausreichender Druckbeständigkeit sehr teuer werden. Im übrigen gibt es UnterwascartraasduktorenThe great pressure differences these underwater speakers face exposed, place very high demands on the quality of the waterproof Encapsulation, so that such loudspeakers with sufficient pressure resistance become very expensive. In addition, there are underwater cartridges

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verschiedener Systeme zur Erzeugung von Ultraschall für Marinezwecke. Diese Transduktoren arbeiten mit Wickelkern im Magnetfeld oder mit wasserdicht gekapselten keramischen Elementen. Die Transduktoren besitzen eine so große mechanische Stabilität, daß der Wasserdruck keine Bedeutung hat»various systems for generating ultrasound for marine purposes. These transducers work with winding core in a magnetic field or with watertight encapsulated ceramic elements. The transducers have such a high mechanical stability that the water pressure is of no importance »

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Unterwasserlautsprecher für Sprechfrequenzen zu schaffen, der sowohl billiger und auch wirksamer als die bekannten ist.The object of the invention is to provide an underwater loudspeaker for speech frequencies that is both cheaper and more effective than the known ones.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Lautsprecher zum Versenken in eine Flüssigkeit dadurch gelöst, daß die Lautsprechermembran auf beidenAccording to the invention, this object is in a Loudspeaker for immersion in a liquid solved in that the loudspeaker membrane on both

dem direktthat directly

Seiten/Flüssigkeitsdruck/aussetzbar ist.Pages / liquid pressure / is suspendable.

Iiach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind der Magnetkern, die Randpartie der Membran und das Gehäuse mit Öffnungen für verhältnismäßig freies Sin- und Ausströmen von Flüssigkeit versehen. Diese Öffnungen verhindern es, daß sich in dem Lautsprecher bei schnellem Versenken in die Flüssigkeit unnötig große Druckunterschiede aufbauen. Außerdem verhindert man es, daß in dem Lautsprecher Wasser stehenbleibt, das, beim Benutzen des Lautsprechers über den Flüssigkeitsspiegel schwappen wird.According to a particular embodiment of the invention are the magnetic core, the edge part of the membrane and the housing with openings for relative Provide free inflow and outflow of liquid. These openings prevent it build up unnecessarily large pressure differences in the loudspeaker when it is quickly immersed in the liquid. In addition, it prevents water from remaining in the loudspeaker, which, when using the Speaker will slosh over the liquid level.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben, das auf der Zeichnung dargestellt ist, und zwar zeigen:The invention is described below using an exemplary embodiment based on the Drawing is shown, namely show:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Lautsprecher nach der Erfindung,Fig. 1 is a section through a loudspeaker according to the invention,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Lautsprechers,Fig. 2 is a front view of the loudspeaker,

Fig. 3 eine Rückansicht der Liembran mit der Schwingspule,3 shows a rear view of the Liembran with the voice coil,

⁴^iS. 4 eine Seitenansicht der Membran und der Schwingspule, ⁴ ^ iS. 4 is a side view of the diaphragm and voice coil;

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Fig. 5 einen Schnitt durch das Magnetsystem,5 shows a section through the magnet system,

Fig. 6 eine Vorderansicht des Magnetsystems.6 is a front view of the magnet system.

Die Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäßen Lautsprecher mit einer vorderen Gehäusehälfte 1 und einer hinteren G-ehäusehälfte 2, die miteinander mittels nicht dargestellter Schrauben durch Öffnungen 3 (Fig. 2) in Ausnehmungen in der vorderen Gehäusehälfte 1 "befestigt sind. In der hinteren Gehäusehälfte 2 befinden sich die mit Gewinde versehenen nicht gezeigten Löcher für die Schrauben. Sowohl die ψ vordere als auch die hintere·Gehäusehälfte 1, 2 sind mit öffnungen in Form von Schlitzen 5 versehen, doch kann auch 3ede andere geeignete Form der Öffnungen benutzt werden. Der Lautsprecher ist mittels Schrauben 6 und Abstandsstücken 7 an einem Fuße 8 befestigt (Fig. 1).The drawing shows a loudspeaker according to the invention with a front housing half 1 and a rear housing half 2, which are fastened to one another by means of screws (not shown) through openings 3 (FIG. 2) in recesses in the front housing half 1 ″ the threaded holes, not shown for the screws. Both the ψ front and the rear · housing half 1, 2 are provided with openings in form of slots 5, but also 3 ny other suitable form of openings can be used. the speaker is attached to a foot 8 by means of screws 6 and spacers 7 (Fig. 1).

In dem Gehäuse 1, 2 ist ein Magnetsystem 9 mittels vorderer und hinterer Packungen IO "bzw. 11 aufgehängt, s. Fig. 1. Die Gehäusehälften 1, 2 klemmen beim Montieren gegen die Packungen 10, 11, die ihrerseits den Magneten 9 am Platz halten. Eine Membran 12 mit zugehöriger Schwingspule 13 ist mittels einer Aufhängefläche oder Befestigungsplatte 14- zwischen der vorderen Gehäusehälfte 1 und der vorderen Fackung 10 festgeklemmt. Die Schwingspule 13 ist so angebracht, daß sie eich unter Einwirkung von magnetischen Kräften in einem Spalt 15 in dem Magnetsystem hin- und herbewegen kann.In the housing 1, 2 there is a magnet system 9 by means of front and rear packs IO ″ and 11, respectively suspended, see Fig. 1. The housing halves 1, 2 clamp against the packs 10, 11, which in turn hold the magnet 9 in place. A diaphragm 12 with associated voice coil 13 is by means of a suspension surface or mounting plate 14- between the front housing half 1 and the front convection 10 clamped. The voice coil 13 is mounted so that it calibrates under action can move back and forth by magnetic forces in a gap 15 in the magnet system.

Aus Fig· 3 und 4 geht hervor, daß die Membran in diesem Ausführungsbeispiel als ein Kugelabschnitt 16 ausgebildet ist, der über eine Randpartie 17 in die Befestigungsplatte 14 übergeht. Die Schwingspule 13 ist auf einem von dem Kugelabschnitt 16 nach rückwärts ragenden Zylinder 18 aufgewickelt und kann durch die Zuleitungen 19 und 20 (Fig. 3) anIt can be seen from FIGS. 3 and 4 that the membrane in this embodiment is designed as a spherical segment 16, which merges into the fastening plate 14 via an edge portion 17. The voice coil 13 is wound onto a cylinder 18 projecting backwards from the ball section 16 and can through the leads 19 and 20 (Fig. 3)

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eine nicht gezeigte Signalquelle angeschlossen werden. In der Sandpartie 17 der Membran sind mehrere Löcher 21 vorgesehen, durch die Wasser strömen kann, wenn der Lautsprecher untergetaucht wirdj die Löcher 21 tragen auch dazu bei, die Empfindlichkeit des Lautsprechers zu erhöhen. Um die Starrheit der. Membranaufhängung zu verringern, ist eine Rille 22 (Fig. 3) in dem Übergang zwischen der Randpartie 1? und der Befestigungsplatte 14 ausgebildet. connected to a signal source not shown will. In the sand section 17 of the membrane several holes 21 are provided through which water can flow when the loudspeaker is submergedj the holes 21 also contribute to the sensitivity of the loudspeaker. To the rigidity of the. To decrease diaphragm suspension is a groove 22 (Fig. 3) in the transition between the edge portion 1? and the mounting plate 14 is formed.

In dem Magneten 9 (Fig. 5) sind im dem Spalt 15 gegenüberliegenden Ende Öffnungen 25 vorgesehen, durch die das Wasser verhältnismäßig frei in das Magnetsystem hinein- und aus ihm herausströmen kann. Ferner sind Kanäle, wie z.B« die Kanäle 24- und 25 (Fig. 1) zum vollständigen Entleeren des Gehäuses 1, 2 vorgesehen, wenn sich der Lautsprecher über Wasser befindet. Was die Benutzung des Lautsprechers in anderen Flüssigkeiten als Wasser betrifft, kann er z.B. mit Tauchern Kontakt halten, die Reparatur- oder Inspektionsarbeiten in einem Tank ausführen, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, in welcher sich Taucher aufhalten können.In the magnet 9 (Fig. 5) openings 25 are provided in the end opposite the gap 15, through which the water flows relatively freely into and out of the magnet system can. There are also channels such as channels 24- and 25 (Fig. 1) for completely emptying the housing 1, 2 provided when the loudspeaker is above water. As for the use of the speaker in liquids other than water, it may e.g. keep in contact with divers, the repair or inspection work in one Carry out a tank filled with a liquid in which divers can stay.

Die Erfindung deckt auch diejenigen Fälle, in denen es gegebenenfalls vorteilhaft ist, die iktiviervorrichtung der Membran, die Schwingspule 13, in Luft arbeiten zu lassen, während die Membran selbst auf beiden Seiten Druck oder Vakuum ausgesetzt wird.The invention also covers those cases in which it may be advantageous that Activating device of the diaphragm, the voice coil 13, to work in air while the diaphragm itself is subjected to pressure or vacuum on both sides.

- Patent (Schutz) ansprüche -- Patent (protection) claims -

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Claims

October 5, 1971 36 / 258a Lie / p

Patent (protection) claims

/ Iy Direct radiating sin-membrane loudspeaker

"for immersion in a liquid, characterized in that that the loudspeaker diaphragm (12) can be exposed to liquid pressure on both sides.

2. Loudspeaker according to claim 1, characterized in that the magnet system (9) »the edge part (17) the membrane and the housing (1, 2) with openings (23, 21, 24, 25) for free inflow and outflow are provided with liquid.

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