DE2711254A1

DE2711254A1 - Akustischer wandler

Info

Publication number: DE2711254A1
Application number: DE19772711254
Authority: DE
Inventors: Dieter Hehl; Hans Hehl
Original assignee: Rank Organization Ltd
Current assignee: Heco Hennel and Co 6384 Schmitten De GmbH
Priority date: 1976-03-17
Filing date: 1977-03-15
Publication date: 1977-09-22
Also published as: GB1531791A

Description

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Brit. Ser. No. 10674/76 „ Ψ*μ*μΜ»

vom 17. März 1976 Dr. Dieter ν. Baroid

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Dipl.-Ing. VVoKf!■;;'; lousier

8 München G3. Postfach U6CS68

THE RANK ORGANISATION LIMITED London W1X 8AE (Großbritannien)

Akustischer Wandler

Die Erfindung betrifft akustische Wandler, insbesondere solche für den höheren Tonfrequenzbereich, die im allgemeinen als Hochtöner bezeichnet werden.

Eine bekannte Hochtönerkonstruktion verwendet eine halbkugelförmige oder teilweise halbkugelförmig gewölbte Membran, die am Rand eines Radialflansches aufgehängt ist, der vom Rand der Wölbung wegragt, sowie eine Sprechspule, die im wesentlichen denselben Durchmesser wie der gewölbte Teil hat. Die Sprechspule ist in einem Luftspalt zwischen den Polen eines Permanentmagneten gelagert und wird mit elektrischen Signalen gespeist, infolge deren sie schwingt und die Membran in bekannter Weise entsprechend den zugehörigen Signalen in Bewegung versetzt. Damit ein solcher Lautsprecher einen maximalen Wirkungsgrad hat, soll der Luftspalt so klein wie möglich sein, und dies bedeutet, daß die Spule ganz extrem genau gehaltert sein muß, damit eine Berührung zwischen Spule und Magnet oder dessen Polstücken vermieden wird. In der Praxis ist es notwendig, daß die Spule mit der gewölbten Membran verbunden wird, ehe diese Einheit mit dem Magnet zusammengebaut wird, und daher ist das Problem der ge-

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nauen Zentrierung der Spule auch ein Problem der genauen Zentrierung der gewölbten Membran hinsichtlich des Luftspaltes im Magnet. Bisher hat man hierzu ein besonderes Zentrierwerkzeug verwendet, das jedoch nur von gut ausgebildeten Personen bedient werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Konstruktion für einen akustischen Wandler mit einer gewölbten Membran anzugeben, die auch von einem weniger Geübten montiert werden kann und automatisch eine genaue Zentrierung von Spule und Membran gegenüber dem Luftspalt des Magneten sicherstellt.

Demzufolge schafft die Erfindung einen akustischen Wandler mit einer domartig gewölbten Membran, an welcher eine Spule befestigt ist, die in einen ringförmigen Luftspalt eines Magneten oder dessen Polstücks eintaucht, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Magnet oder das Polstück eine den ringförmigen Luftspalt konzentrisch umgebende ringförmige Ausnehmung aufweist, und daß die domförmig gewölbte Membran einen radialen Flansch hat, dessen Rand kreisförmig und konzentrisch mit der Wölbung verläuft, wobei der Flansch gegenüber dem ringförmigen Luftspalt durch ein zylindrisches Element festgelegt wird, das seinerseits in die ringförmige Ausnehmung des Magneten oder Polstückes eingreift.

Die Konstruktion eines akustischen Wandlers gemäß der Erfindung umfaßt primär die Ausrichtung der gewölbten Membran derart, daß ihr Radialflansch genau konzentrisch mit dem Mittelpunkt der Wölbung ist. Dies kann jedoch durch ein geeignetes Gerät oder auf Seiten des Membranherstellers erfolgen. Ist diese Ausrichtung erreicht, dann ist es leicht, die gewölbte Membran und das zylindrische Element zusammenzubauen und letzteres in die ringförmige Ausnehmung des Magneten oder Polstückes einzusetzen. Auf diese Weise wird dann die gewölbte Membran radial genau festgelegt. Vorher wird natürlich die Sprechspule am Rand der gewölbten Membran in bekannter Weise

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befestigt, so daß Spule und Membran genau konzentrisch zueinander sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zylindrische Festlegungselement ein Axialflansch an einem Montagering, welche die gewölbte Membran sowohl axial als auch radial festlegt. Dieser radiale Flansch ragt in die ringförmige Ausnehmung des Magneten oder Polstückes, um den radialen Flansch der gewölbten Membran sowohl gegen axiale als auch radiale Bewegung festzulegen.

Der Montagering kann einen weiteren Axialflansch aufweisen, der konzentrisch mit dem ersten Flansch ist, jedoch in entgegengesetzte Richtung ragt und mindestens teilweise die Wölbung der Membran umgibt. Dieser Flansch dient der Beeinflussung des Frequenzganges des Wandlers.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Montagering in seiner Lage am Magnet oder dessen Polstück mit Hilfe einer Montageplatte festgeklemmt, die eine öffnung hat, durch welche die gewölbte Membran ragt; der Ring der Montageplatte greift über den Montagering. Die Montageplatte kann in irgendeiner bekannten Weise am Magnet oder Polstück befestigt sein, bevorzugterweise erfolgt dies mit Hilfe von Bolzen oder Schrauben.

Der Radialflansch der gewölbten Membran kann mit mindestens einer ringförmigen Sicke ausgebildet sein, die mindestens über einen Teil seiner Fläche verläuft. Derartige Sicken erleichtern die Beweglichkeit der Membran. Zwischen dem Radialflansch der gewölbten Membran und dem Magnet oder dem Polstück kann ein Dichtring angeordnet werden. Der AuBendurchmesser eines solchen Dichtringes sollte im wesentlichen gleich demjenigen des Radialflansches der Membran sein, und sein Innendurchmesser soll größer als der AuBendurchmeseer der Sicke oder der Sicken sein, damit die Schwingungen der Membran nicht behindert werden. Der

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. fr.

Dichtring dient dazu, die Verbindung zwischen Magnet oder Polstück und der Membran luftdicht zu machen.

Nachfolgend sei eine Ausführungsform der Erfindung in weiteren Einzelheiten als Beispiel beschrieben, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen

Fig. 1 einen Axialschnitt einer Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist.

Die Zeichnungen veranschaulichen einen akustischen Wandler, der insgesamt mit 11 bezeichnet ist und einen Permanentmagnetring 12 aufweist, der auf einer Seite mit einem Polstück 13 mit einem zentralen Vorsprung 14 versehen ist, auf den eine Filzkappe 14a aufgesetzt ist. Auf der anderen Seite des Magnetrings 12 sitzt ein Polstück 15 mit einer kreisförmigen Mittelöffnung 16, in welche der Vorsprung 14 des Polstückes 13 ragt. Der Vorsprung 14 und die öffnung 16 bilden zwischen sich einen ringförmigen Luftspalt 17, in welchem die Sprechspule 18 hineinragt, die mit einem Ende am Rand 19 als Teil der kugelförmig gewölbten Membran 20 befestigt ist. Die Membran 20 ist mit einem Radialflansch 21 ausgebildet, der sich von ihrem Rand weg erstreckt und mit einer oder mehreren Sicken 22 am radial inneren Teil ausgebildet ist.

Das Polstück 15 hat eine ringförmige Ausnehmung 23, welche die kreisförmige öffnung 16 konzentrisch umgibt, und Gewindebohrungen 24 radial außerhalb der ringförmigen Ausnehmung 23. Zwischen dem Polstück 15 und dem Radialflansch 21 der Membran 20 befindet sich ein Dichtring 25 aus Pappe, dessen Außenradius gleich dem Innenradius der ringförmigen Ausnehmung 23 ist und dessen Innenradius größer als der maximale Radius der Sicken 22 im Radialflansch 21 der Membran ist.

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Um den Radialflansch 21 der Membran 20 herum befindet sich ein Montagering 27 aus einem Ringkörper 28 mit einem ersten Axialflansch 29, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser der ringförmigen Ausnehmung 23 ist, in welche er hineinragt, und mit einem entgegengesetzt gerichteten weiteren Axialflansch 30, dessen Dicke in dem ersten Flansch 29 abgewandter Richtung abnimmt und der eine zylindrische Außenwand 30a und eine pegelstumpfförmig verlaufende innere Wand 30b hat. Der weitere Axialflansch 30 umgibt die halbkugelförmig gewölbte Membran 20 und dient der Beeinflussung des Frequenzgangs des Wandlers.

Der Ringkörper 28 des Montagerings 27 wird durch den Rand einer öffnung 32 in einer Montageplatte 31 gehalten, welche mit Hilfe von Schrauben 35 an das Polstück 15 angeschraubt ist, wobei die Schrauben durch Bohrungen 34 in der Montageplatte 31 in die Gewindebohrungen 24 des Polstückes eingeschraubt sind. Die Montageplatte 31 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung ausgebildet, welche die öffnung 32 umgibt und eine Ringschulter 33 bildet, die den Ringkörper 28 des Montagerings 27 aufnimmt.

Durch diese Konstruktion wird sichergestellt, daß die Einzelteile ohne spezielle Lehren oder besondere Geschicklichkeit montiert werden können, und wobei außerdem sichergestellt ist, daß die Spule 18 und die Membran 20 genau zentrisch zum ringförmigen Luftspalt 17 zwischen den Polstücken 15 und 14 des Magneten 12 liegen. Normalerweise erfolgt die Montage folgendermaßen:

Die Spule 18 wird am Rand 19 der Membran 20 in bekannter Technik montiert, wobei sichergestellt wird, daß die Spule 18 und die Membran 20 genau konzentrisch zueinander sind. Vorher ist der Radialflansch 21 der Membran 20 so justiert worden, daß sein Außenumfang genau kreisförmig und genau konzentrisch zum Inneren der Membran 20 verläuft. Dies kann wiederum mit bekannten Vorrichtungen durchgeführt werden, ehe die Membran zur Montage im Wandler bereitgestellt wird. Die elektrischen Leiter zur und von der Spule 18 sind mit 26a und 26b bezeichnet; sie

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sind In bekannter Welse durch öffnungen der Membran hindurchgefädelt. Die Teileinheit aus Membran 20 und Spule 18 wird dann in den Montagering 27 eingesetzt, wobei der Radialflansch 21 der Membran 20 in den Radialflansch 29 des Montagerings hineingleitet, bis er gegen den Ringkörper 28 des Montagerings 27 anstößt. Dann wird der Dichtring 25 über den Radialflansch 21 der Membran 20 innerhalb des Axialflansches 29 des Montagerings 27, der als zylindrisches Fixierelement dient, gebracht. Diese Teileinheit wird dann auf das Polstück 15 gesetzt, wobei der Axialflansch 29 in die radiale Ausnehmung 23 eingesetzt wird und die Spule 18 in den ringförmigen Luftspalt 17 zwischen den Polstücken 14 und 15 hineinragt. Die Spule 18 und die Membran 20 werden durch die Berührung des Radialflansches 21 der Membran 20 mit der gekrümmten Innenfläche des Axialflansches 29 und durch Berührung dieses Axialflansches mit der ringförmigen Ausnehmung 23 genau zentriert, ohne daß dazu noch besondere Zentriermaßnahmen erforderlich wären. Der Wandler wird dann weiter zusammengebaut, indem die Montageplatte 31 über den Montagering 27 gesetzt wird, so daß die Schulter 33 den Außenumfang des Ringkörpers 28 des Montagerings 27 berührt, und dann werden die Schrauben 35 in die Löcher 34 der Montageplatte gesteckt und in die Gewindelöcher 24 im Polstück 15 eingeschraubt. Die Drahtenden 26a und 26b werden bogenförmig geführt, an der Montageplatte 31 befestigt und verlötet.

Es hat sich gezeigt, daß die Montage von Hochtönern in der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Ausbildung wesentlich leichter, schneller und zuverlässiger vor sich geht als die Montage der bisher als Hochton-Lautsprecher verwendeten Konstruktion.

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Claims

Patentansprüche

1); Akustischer Wandler mit einer Kalottenmembran, an welcher eine Spule befestigt ist, die in einen ringförmigen Luftspalt eines Magnetes oder MagnetpolStückes hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet oder das Polstück (15) mit einer ringförmigen Ausnehmung (23) ausgebildet ist, welche den ringförmigen Luftspalt (17) konzentrisch umgibt, und daß die Kalottenmembran (20) mit einem Radialflansch (21) ausgebildet ist, dessen Rand kreisförmig und konzentrisch zur Kalotte ist und der gegenüber dem ringförmigen Luftspalt durch ein Zylinderelement (29) festgelegt wird, welches seinerseits in die ringförmige Ausnehmung (23) des Magneten oder Polstückes eingreift.

2) Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderelement als axialer Flansch (29) eines Montagerings (27) ausgebildet ist, welches die Kalottenmembran (20) sowohl axial als auch radial festlegt.

3) Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagering (29) einen weiteren axialen Flansch (30) hat, der konzentrisch zum ersten Flansch (29) ist, jedoch in entgegengesetzter Richtung wie dieser verläuft und die Kalottenmembran (20) zumindest teilweise umgibt.

4) Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Axialflansch (30) mit zunehmender Entfernung vom ersten Flansch (29) in seiner Dicke abnimmt.

5) Wandler nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagering (27) in seiner Lage am Magnet oder Polstück (15) mit Hilfe einer Montageplatte (31) festgeklemmt wird, die eine öffnung (32) hat, durch welche die Kalottenmembran (20) hindurchragt, und die mit einem Rand über den Montagering (27) greift.

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ORIGINAL INSPECTED

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6) Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageplatte (31) eine Ringschulter (33) hat, die einen Teil (Ringkörper 28) des Körpers des Montagerings (27) zu dessen Festlegung aufnimmt, und daß die Montageplatte am Magnet oder Polstück (15) mit Hilfe von Bolzen oder Schrauben (35) festgeklemmt ist, welche durch Löcher (34) der Montageplatte ragen, die sich radial außerhalb der Schulter befinden.

7) Wandler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialflansch (21) der Kalottenmembran (20) mit mindestens einer ringförmigen Sicke (22) über mindestens einem Teil seiner Fläche ausgebildet ist.

8) Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Radialflansch (21) der Kalottenmembran (20) und dem Magnet oder Polstück (15) ein Dichtring (25) eingefügt ist, dessen Außendurchmesser praktisch gleich demjenigen des Radialflansches (21) der Kalottenmembran (20) ist und dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Sicke oder der Dicken (22) ist.

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