DE2740661A1

DE2740661A1 - Dynamischer wandler mit einer schwingspule in einem mit einer magnetischen fluessigkeit gefuellten luftspalt

Info

Publication number: DE2740661A1
Application number: DE19772740661
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl Phys Thiele
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1977-09-09
Filing date: 1977-09-09
Publication date: 1979-04-05
Also published as: GB2004161B; DE2740661C3; GB2004161A; JPS6312990U; US4303806A; JPH024559Y2; DE2740661B2; JPS5451519A

Description

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Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Theodor-Stern-Kai 1

6000 Frankfurt/Main 70

Hannover, den 29.8.77 KE2-Tr/gn

Dynamischer Wandler mit einer Schwingspule in einem mit einer magnetischen Flüssigkeit gefällten Luftspalt

Es sind dynamische Lautsprecher bekannt (Instruments A. Control Systems, Oktober 1975, Seite 41 bis 44), bei denen der üblicherweise mit "Luftspalt" bezeichnete Raum des Magnetpolkörpers, in dem die Schwingspule des dynamischen Systems bewegbar ist, mit einer magnetischen Flüssigkeit gefüllt ist. Die magnetische Flüssigkeit wird von dem permanenten Magnetfeld des Magnetpolkörpers im Luftspalt festgehalten. Die Schwingspulenbewegung wird durch die Flüssigkeit bedämpft. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber herkömmlichen dynamischen Systemen mit ungefülltem Luftspalt ist auch das verbesserte Wärmeverhalten. Die magnetische Flüssigkeit besitzt im Vergleich zur Luft eine sehr viel höhere Wärmeleitfähigkeit, so daß der Wärmeübergangswiderstand von der Schwingspule zum Magnetpolkörper verringert ist. Dadurch ist die maximal zulässige Eingangsleistung des dynamischen Systems unter Zugrundelegung gleicher Maximaltemperaturen der Schwingspule erhöht.

Es hat sich gezeigt, daß die magnetische Flüssigkeit bei Wandler^ deren Schwingspulen relativ lange Hubbewegungen ausführen, z.B. bei TieftonlautSprechern, nicht genügend im Luftspalt haftet. Die Flüssigkeitsmenge im Luftspalt nimmt mit der Betriebszeit ab. Neben dieser Erscheinung können störende Nebengeräusche beim Betrieb des Systems auftreten, dadurch daß

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Magnetfliissigkeit aus dem Spalt herausgeschleudert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen dynamischen Wandler der beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Haftung der magnetischen Flüssigkeit verbessert und das störende Nebengeräusch vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung angegeben.

Bei bekannten Wandlern mit magnetischer Flüssigkeit erfüllt die Flüssigkeit den Zweck, das Wandlersystem mechanisch zu bedampfen. Die Reibung zwischen den Drahtwindungen der Schwingspule und der magnetischen Flüssigkeit wird zur Bedämpfung ausgenutzt. Bei einem Wandler, dessen Schwingspule einen größeren Hub ausführt, z.B. bei einem TieftonlautSprecher, kann die Reibung bewirken, daß Flüssigkeitspartikel aus dem Luftspalt herausgeschleudert werden. Durch diese Vorgänge werden außerdem niederfrequente, hörbare Störgeräusche erzeugt. Bei dem erfindungsgemäßen Wandler ist die Schwingspule an ihrer Oberfläche glatt ausgebildet. Dadurch ist die störende Reibung in der Schwingungsrichtung der Schwingspule wesentlich reduziert, ohne daß die akustisch wirksame Bedämpfung des Wandlersystems dadurch beeinträchtigt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch das Wandlersystem eines dynamischen Tieftonlautsprechers mit einer Schwingspule mit erfindungsgemäßen Merkmalen und

Fig. 2 und 3 zwei weitere Ausführungsbeispiele einer Schwingspule mit erfindungsgemäßen Merkmalen.

In Fig. 1 ist im Schnitt das Wandlersystem eines Tieftonlautsprechers mit einer Konusmembran 5, einer Mittelkalotte 6, einem mit der Konusmembran verbundenen Schwingspulenträger 9» und der Schwingspulenwicklung 8 dargestellt. Die Schwingspule

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ragt in den Luftspalt eines Magnetpolkörpers aus einem Polkern und Magnetgrund 1, einem ringförmigen Permanentmagneten 2 und einer Polplatte 3· Der Luftspalt ist beideitig der Schwingspule mit einer magnetischen Flüssigkeit 4- gefüllt. Die Schwingspulenwicklung 8 ist nach außen mit einer glatten Folie 7 verkleidet. Die magnetische Flüssigkeit berührt also nicht die Schwingspulenwicklung 8, sondern die glatte Folie 7· Für die Folie 7 wird mit Vorteil ein Material mit einer guten Wärmeleitfähigkeit, z.B. Aluminium, verwendet. Dadurch wird eine Wärmeabfuhr von der Schwingspulenwicklung 8 über die Folie

7 und die magnetische Flüssigkeit 4 in die Polplatte 3

ermöglicht. Wenn die Folie 7 aus einem elektrisch leitenden Material besteht, kann in der Folie an einer Stelle ein über die ganze Wicklungsbreite der Schwingspuienwicklung

8 führender Schlitz ausgespart werden, der verhindert, daß die Folie 7 für die Schwingspule 8 als Kurzschlußwicklung wirkt. Die Folie 7 ist mit der Schwingspulenwicklung 8 verklebt.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie auf andere Weise eine glatte Oberfläche der Schwingspule erreicht werden kann. Die mit 10 bezeichnete Schwingspulenwicklung ist auf dem Schwingspulenträger

9 aus einem Draht mit rechteckigem Querschnitt gewickelt. Durch die Verwendung eines Drahtes mit rechteckigem Querschnitt ist zugleich der sogenannte Kupferfüllfaktor und damit der Wirkungsgrad des Systems verbessert.

In Fig. 3 ist die Oberfläche der mit 11 bezeichneten Schwingspuienwicklung durch einen Lack 12 geglättet. Die Hillen zwischen den einzelnen Drahtwindungen der Schwingspulenwicklung 11 sind mit dem Lack 12 gefüllt, so daß die Berührungsfläche mit der magnetischen Flüssigkeit eine glatte Fläche darstellt. Es wird mit Vorteil ein Lack oder ein Kleber verwendet, der im flüssigen Zustand eine hohe Oberflächenspannung und eine geringe Viskosität aufweist.

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Claims

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Patentansprüche

ι \a Dynamischer elektroakustischer Wandler mit einer in einem Luftspalt beweglichen Schwingspule, bei dem der Luftspalt wenigstens an der Außenseite der Schwingspule mit einer magnetischen Flüssigkeit gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die von der magnetischen Flüssigkeit (4·) berührte Fläche der Schwingspule (8,9) glatt ausgebildet ist.
2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingspule (10) auf eineai Träger (9) aus einem Draht gewickelt ist, der wenigstens an einer Seite abgeflacht ist, und daß die abgeflachte Seite nach außen weiat.
3. Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingspule (9,10) aus einem Draht mit rechteckigem, insbesondere quadratischem, Querschnitt gewickelt ist.
4. Wandler nach Anspruch '1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingspule (8,9) außen mit einer Folie (7) überzogen ist.
5· Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) aus einem gut wärmeleitenden Material besteht.
6. Wandler nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) aus Aluminium besteht.
7· Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen zwischen den Windungen der Schwingspule (11) mit einem Lack (12) oder dergleichen ausgefüllt sind.
8. Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lack verwendet ist, der in flüssigem Zustand eine hohe Oberflächenspannung und eine geringe Viskosität aufweist.

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