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Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechers
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mit mehreren verteilten elektrodynamischen Systemen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechers mit mehreren
gleichmäßig über die Fläche einer metallischen Schwingmembran verteilten elektrodynamischen
Systemen, deren metallische Schwingspulenträger über einen umgebogenen Rand an die
Membran angeklebt und deren Topfmagnete auf einem starren Metallrahmen befestigt
sind.
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Solche Lautsprecher mit mehreren gleichmäßig verteilten Schwingspulen,
die eine gemeinsame Membran anregen, sind bekannt. Die Anregungskraft ist dabei
gleichmäßig über die ganze Fläche verteilt. So kann die Membran für einen Tieftonlautsprecher
sehr groß gestaltet werden. Selbst für hohe Schalleistung macht die Membran nur
einen minimalen Hub, was die Gefahr von Verzerrunger verringert. Außerdem wird durch
die geringe Bewegung der Schwing spulen im Luftspalt keine Gegenspannung induziert,
so daß der Anpassungswiderstand dieses Lautsprechers (Impedanz) einen sehr linearen
Verlauf nimmt. In kleineren Abmessungen läßt sich natürlich ein solches System auch
für Mittel- und Hochtonlautsprecher anwenden.
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Ein besonderes Problem solcher mit mehreren Schwingspulen versehenen
Lautsprecher besteht darin, diese Schwingspulen an der Membran so zu befestigen,
daß jede Schwingspule genau und reibungsfrei in dem engen Ringspalt des zugeordneten
Topfmagneten zu liegen kommt. Man hat zu diesem Zweck Meßlehren gebaut, die die
Schwingspulenträger während des Verklebens ihrer Ränder auf der Membran halten,
und andere Vorrichtungen, um die Topfmagneten entsprechend während der Montage zu
justieren. Beim Aufsetzen der Membran auf den Rahmen greifen dann gleichzeitig alle
Schwingspulen in die zugeordneten Ringspalte ein. Abgesehen davon, daß solche Montagevorrichtungen
teuer sind, sicher
sie nicht die gewünschte hohe Präzision, so daß
große Luftspalte im Topfmagneten und damit ein geringer Wirkungsgrad des Lautsprechers
in Kauf genommen werden mußten.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Lautsprechers anzugeben, der ohne derartige komplizierte Montagevorrichtungen
auskommen kann und trotzdem zu einer sehr genauen Justierung der Spulen im Luftspalt
der Topfmagneten führt. Ein solches Verfahren bringt besonders dann einen hohen
Gewinn, wenn die Anzahl der elektrodynamischen Systeme groß wird. So lassen sich
beispielsweise ohne weiteres auf einer Membran mit den Abmessungen 390 x 810 mm
18 Schwingspulen in drei Reihen anordnen.
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Bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf den Anspruch 1
verwiesen. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
mithilfe der Zeichnungen näher erläutert.
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Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch einen Lautsprecher,
der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, und zwar in dem Fertigungszustand,
in dem er sich während des Anklebens der Schwingspulen an der Membran befindet.
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Eine Membran 1 besteht aus zwei 70 ßm starken Aluminiumfolien, die
durch eine bienenwabenartige Struktur ebenfalls aus Aluminium miteinander verbunden
sind. Die Gesamtstärke der Membran beträgt.5 mm. Entlang den RänderAder Membran
verlaufen schmale Leisten 2 aus dem Membranmaterial, auf die jeweils endseitig Drähte
3 aus Federstahl aufgeklebt sind. Durch Verdrillen der beiden Drähte wird die Membran
geradegerichtet. Ist die Membran ausgerichtet, dann werden die Drähte über ihre
ganze Länge mit der Leiste verklebt.
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Die Membran ist durch eine gummielastische Aufhängung 4 mit einem
Rahmen aus Aluminiumprofilen 9 und 10 verbunden.
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In diesem Rahmen sind auch Topfmagnete 11 mit Schrauben befestigt.
Durch die Wahl von Aluminium sowohl für die Membran als auch für den Träger ergibt
sich ein gleicher thermischer Ausdehnungskoeffizient für beide, so daß die aus Temperaturveränderungen
resultierenden rel. Verschiebungen gering bleiben.
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Die Schwingspulen 8 sind je auf einem hülsenförmigen Träger 7 aufgebracht,
der beispielsweise auch aus einem dünnen Aluminiumblech besteht. Der später zu verklebende
Rand der Ringspulen wird ca. 2 mm tief mehrfach eingeschlitzt und rechtwinklig nach
außen umgebogen. Eine zylindrische Scheibe 14 wird in jede Schwingspule eingeführt
und mit einer außen um die Spule gelegten ringförmigen Spannfeder 15 festgehalten.
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über die mit einer zentralen Bohrung versehenen Polkerne 13 der Topfmagneten
11 werden Zentrierhülsen5/beispielsweise aus Aluminium oder Papier, gesteckt, deren
Innendurchmesser dem Polkerndurchmesser entspricht und deren Außendurchmesser dem
Innendurchmesser der Schwingspulen entspricht. Durch diese Zentrierhülsen werden
die Schwingspulen auf Reibung im Ringspalt des Topfmagneten festgehalten. Die Spule
wird dann mit einer Abstandslehre soweit in den Ringspalt hineingeschoben, daß bei
der späteren Montage der Membran 1 sicher kein Kontakt zwischen der Membran und
dem Rand des Spulenträgers 7 erfolgt.
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In die durch den Rahmen 9, 10 zugängliche öffnung der Bohrung des
Polkerns 13 jedes Magneten wird eine Führungshülse 17 hineingesteckt, die aus eisenhaltigem
Metall besteht und somit ohne weiteres festgehalten wird. Auf dieser Hülse ist eine
U-förmig gebogene Feder 185efestigt, daß die beiden Schenkel sich parallel zur Fläche
der Hülse spreizen lassen, jedoch nicht von dieser Fläche abheben können. Bei gespreizter
Feder
wird ein Zylinderstift 16 so weit in die Scheibe 14 geschraubt,
bis die Feder in eine in dem Stift befindliche Nut einrasten kann.
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Auf der den elektrodynamischen Systemen zugewandten Fläche der Membran
werden neben jedem System Hilfsgewlchte 19 mittels Haftfolie befestigt. Diese Hilfsgewichte
haben dieselbe Masse wie die Schwingspulen. Ihre Masseverteilung entspricht dem
Aufbau der Spule, d.h. ihre Massekonzentration liegt in gleichem Abstand von der
Membran wie die Kupferwicklung der Spule.
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Nun wird die Membran 1 im Rahmen 9, 10 montiert, wobei Sentrierstifte
6 für eine exakt reproduzierbare tage sorgen. Der tautsprecher wird nun in seine
Arbeitslage gebracht, in de die Membran senkrecht steht. Aufgrund der llilfsgewichte
nimmt die Membran jetzt bereits ihre endgültige Nullposition ein Ein Widerstandsmeßgerät
wird nun einerseits an die Membran und andererseits an den Rahmen 9,10 angeschlossen.
Falls die Magnete mit Schutzlack überzogen sind und keine elektrische Verbindung
zwischen dem metallischen Schwingspulenträger und dem Rahmen 9, 10 besteht, wird
die zweite Meßleitung an den Zylinderstift 16, die Feder 18 oder die Hülse 17 angeschlossen.
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Durch Drehen des Zylinderstifts 16 wird nun eine Schwingspule nach
der anderen so weit nach vorne geschoben, bis Sie die Membran gerade nicht mehr
berührt, Die Berührung wird durch Ausschlagen des Meßgeräts angezeigt. Aufgrund
der Reibung der Zentrierhülsen wird dabei verhindert, daß diese Sehti-ngspulenträger
7 und die Scheiben 14 mitdrehen. Das Mitdrehen der SCheiben 14 könnte aber auch
durch andere Mittel verhindert werden.
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Sind alle Spulen in der richtigen. Position justiert, dann wird die
Membran wieder entfernt. Auf die umgebSogenen Haftränder der Spulenträger 7 wird
Kleber gegeben. Die Membran-wi-rd- ernéutmontiert, wodurch sich. der Klebstoff auf
den. Rändern verteilt und soweit deformiert, bis die Membran. ihre Nullposition
wieder erreicht hat
Na.c.h dem Abbinden des Klebers werden die Zylinderstifte
16 unter gleichzeitigem Lösen der Feder 18 nach hinten herausg,edreht, Auch die
Führungshülse 17 kann nun entfernt werden Nun wird die Membran gleichmäßig nach
vorne zusammen mit den Schwingspulen herausgezogen. Danach lassen sich die Zentrierhüffilsen
aus den Topfmagneten und die Scheiben 14 sowie die Federklammern 15 von den Schwingspulen
entnehmen. Zugleich werden die Hilfsgewichte 19 entfernt.
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Nach dem Verdrahten der Schwingspulen untereinander und dem Anbringen
der Anschlußleitungen wird die Membran wieder montiert, so daß das System arbeitsfähig
ist.
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Durch die Erfindung wird mit einfachen Mitteln eine sehr genaue Justierung
der Schwingspulen in den zugeordneten Ringspalten der Topfmagneten bewirkt. Zugleich
wird verhindert, daß die Membran 1 während der Montage ihre vorher festgelegte Nulllage
nochmals verändert oder unter Spannungen gelangt, die ihre Schwingungsei.genschaften
beeinträchtigen könnten.
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