DE2608071A1

DE2608071A1 - Polyplanarer magnetostatischer wandler

Info

Publication number: DE2608071A1
Application number: DE19762608071
Authority: DE
Inventors: Reinhard Ing Grad Pechal
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-26
Filing date: 1976-02-26
Publication date: 1977-09-08

Description

Polyplanarer magnetostatischer Wandler
Die Erfindung betrifft einen polyplanaren magnetostatischen Wandler zur Umformung elektrischer in akustische Schwingungen im Hörbereich mit mehreren schwingenden, ebenen Membranen, in einer einen Hohlkörper bildenden Anordnung.
Magnetostatische Wandler mit einer ebenen Membran, auf der ein elektrischer Leiter angebracht ist, der aus einer Reihenschaltung mehrerer sich parallel zueinander erstreckender Teile besteht, die außerhalb und größtenteils vor Buftspalten liegen, die sich zwischen den Polen eines dauermagnetischen Körpers befinden, sind bekannt. Ein solcher bekannter Wandler besitzt eine Magneteinheit aus streifenförmigen Kunststoffmagneten, mit einer Magnetisierungsrichtung quer zur Längsachse, die auf einer Weicheisenplatte aufgebaut sind. In der Magneteinheit bildet die Weicheisenplatte das erforderliche Kraftlinien-Leitstück zu den einzelnen streifenförmigen Kunststoffmagneten. Bedingt durch diese Funktion wird die Koerzitivfeldstärke der Kunststoffmagneten, durch den den Magnetfluß reduzierenden magnetischen Widerstand der Weicheisenplatte und der Auflagefläche der Kunststoffmagnete auf die Weicheisenplatte, nicht voll ausgenutzt und der Wirkungsgrad der Magneteinheit verringert. Die Weicheisenplatte bildet bei den bekannten Wandlern einen erheblichen Gewichtsanteil der Magneteinheit. (deutsche Offenlegungsschrift Nr.
2164083, 2500986;deutsche Auslegeschrift Nr. 1206482,1094802) Die erzeugten akustischen Schwingungen der bekannten Wandler werden von beiden Seiten der Membran abgestrahlt. Der akustische Wirkungsgrad ist im Hörbereich mit abnehmender Frequenz, bei einer Abstrahlung von beiden Seiten der embran, einer kontinuierlichen Abschwächung unterworfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen akustischen Wandler zu schaffen der alle Nachteile vermeidet, die den bekannten Wandlern anhaften.
Gemaß der vorliegenden Erfindung wird der ilirkungsgrad der Magneteinheit durch Reduzierung des magnetischen Widerstandes dadurch gesteigert, daß einseitig zweipolige streifenförmige Kunststoffmagnete Verwendung finden. Die Verbesserung der Magnetisierung ergibt sich, weil die Hauptrichtung der Kraftlinien innerhalb des Kunststoffmagneten zur Bildung der Luftspalt-Kraftlinien angeordnet ist. Eine Weichelsenplatte als Kraftlinien-Leitstück ist bei der Erfindung also nicht erforderlich, folglich wird der Magnetfluß durch den hohen magnetischen Widerstand an den Kontaktflächen Kunststoffmagnet-Weicheisenplatte nicht reduziert. Die Magneteinheit wird bei Verwendung eines rein mechanischen Trägers für die Kunststoffmagnete aus nichtmagnetischen Material im Gewicht verringert.
Der akustische Kurzschluß einer sogenannten freien Schallwand verringert den akustischen Wirkungsgrad im Tieftonteil des Hörbereichs und vermindert folglich die akustische Qualität des Wandlers. Erfindungsgemäß wird durch Anordnung mehrerer dieser Wandler zur Bildung eines geschlossenen ohlkörpers, wobei der größte Teil der Hohlkörperflächen durch die Wandlerflächen gebildet werden, eine Verhinderung des akustischen Kurzschlusses und somit eine verbesserte Tieftonwiedergabe des Wandlers erreicht.
Mehrere Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 Draufsicht auf den Wandler bei glasklarer Membran Fig. 2 Schnitt A-A aus Fig.1 Fig. 3 Seitenansicht entsprechend Schnitt aus Fig.2 einer anderen Ausführungsform Fig. 4 Sechseckiger Hohlkörper aus mehreren Wandlerflächen Fig. 5 Draufsicht auf einen sternförmigen Hohlkörper aus mehreren Wandlerflächen Fig. 6 Pyramidenförmiger Hohlkörper aus mehreren Wandlerflächen Die in den Zeichnungen dargestellten Elemente sind nicht maßstabgerecht gezeichnet und der Wandler wird grundsätzlich mit (6) bezeichnet.
In der Fig.1 ist die einseitige zweipolige Polarität der streifenförmigen Kunststoffmagnete (1) dargestellt. Die Kunststoffmagnete (1) sind in einem Abstand zueinander, der durch das Maß der Lochdurchbrüche (7) in der nichtmagnetischen Trägerplatte (2) gebildet wird, angeordnet. Der Schnitt A-A der Fig.2 verdeutlicht den Kraftlinienverlauf (3) in den Kunststoffmagneten (1). Die Kraftlinien (3) verbleiben ohne die Erforderlichkeit eines Kraftlinien-Leitstückes im Kunststoffmagneten (1) und schneiden im Luftspalt den auf der Membran (5) befestigten Leiter (4). Als Material für die Trägerplatte (2) kann ein Aluminium- oder Kunststoffblech Verwendung finden. Die Verwendeten Kunststoffmagneten (1) finden in der Kühltechnik als Türmagnet-Haftleisten ein breites Aufgabengebiet und sind als Massenartikel sehr kostengünstig. Durch Kleben erfolgt die Verbindung zwischen Kunststoffmagneten (1) und Trägerplatte (2).
In der Ausführungsform der Fig.3 ist die Membran (5) zwischen zwei Magneteinheiten, die eine Verdoppellung des Magnetflusses und damit eine Erhöhung des Wirkungsgrades verursachen, angeordnet. Die Kunststoffmagnete (1) gleicher Polarität liegen sich gegenüber und verdoppeln die Luftspalt-Kraftlinien (3) in ihrer Itensität.
Die Fig.4,5,6 stellen unterschiedliche Ausführungsformen zur Bildung eines luftdichten Hohlkörpers mittels Aneinanderfügung mehrerer Wandlerflächen (6) dar. Ein sechseckiger Hohlkörper wird in der Fig.4 durch Aneinanderfügung von sechs Wandlerflächen (6) und zwei das Röhrengebilde abschliesende Platten (8) dargestellt. Die Ausführungsform in Fig.5 legt einen sternförmigen Hohlkörper, gebildet aus acht Wandlerflächen (6), der ebenfalls mittels zwei Platten (8) geschlossen wird, zugrunde. In der Fig.6 wird mittels vier Wandlerflächen (6) und einer abschließenden Platte (8) ein pyramidenförmiger Hohlkörper gebildet.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE Magnetostatische Vorrichtung zum Umwandeln elektrischer in akustische Schwingungen, mit einer flachen Membran, auf der ein elektrischer Leiter angebracht ist, der aus einer Reihenschaltung mehrerer sich parallel zueinander erstreckender Teile besteht, die außerhalb und größtenteils vor Luftspalten liegen, die sich zwischen den Polen eines dauermagnetischen Körpers befinden, wobei die Pole an mindestens einer Seite der Membran in einer ebenen Fläche liegen und aus einem Kunststoffgebundenen Dauermagnetmaterial bestehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftlinien in dem dauermagnetischen Körper vorwiegend nicht geradlinig verlaufen.
3. Vorrichtung nach Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Kraftlinien verbundenen Pole in einer Ebene des dauermagnetischen Körpers liegen.
4. Vorrichtung nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Kraftlinien verbundenen Pole auf einer Fläche des dauermagnetischen Körpers liegen.
5. Vorrichtung nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Kraftlinien verbundenen Pole auf einer Flache liegen und zwei Flächen des dauermagnetischen Körpers mit Polen versehen sind.
6. Magnetostischer Lautsprecher zum Umwandeln elektrischer in akustische Schwingungen, mit einer flachen Membran, auf der ein elektrischer Leiter angebracht ist, der aus einer Reihenschaltung mehrerer sich parallel zueinander erstreckender Teile besteht, die außerhalb und größtenteils vor Luftspalten liegen, die sich zwischen den Polen eines dauermagnetischen Körpers befinden, wobei die Pole an mindestens eine Seite der Membran in einer ebenen Fäche liegen, und die Zusammenfügung mehrerer dieser Membranen einen Hohlkörper bilden.
7. Lautsprecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet t daß der größte Teil einer Fläche des Hohlkörpers durch die Membran gebildet wird.
8. Lautsprecher nach Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fläche des Hohlkörpers durch die Membran gebildet wird.
9. Lautsprecher nach Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper luftdicht geschlossen ist.
10 Lautsprecher nach Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper mit einer Luftdruck-Ausgleichs-Vorrichtung versehen ist.
11. Lautsprecher nach Anspriiche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Teil der Membranen in Bezug vom Mittelpunkt des Hohlkörpers gleichphasig schwingen.