DE3242630A1

DE3242630A1 - Verfahren zur herstellung eines lautsprechers mit mehreren verteilten elektrodynamischen systemen

Info

Publication number: DE3242630A1
Application number: DE19823242630
Authority: DE
Inventors: Norbert 7239 Epfendorf Schäfer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-18
Filing date: 1982-11-18
Publication date: 1984-05-24

Description

Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechers
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.
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.
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.
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.
Bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf den Anspruch 1 verwiesen. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mithilfe der Zeichnungen näher erläutert.
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.
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.
Die Membran ist durch eine gummielastische Aufhängung 4 mit einem Rahmen aus Aluminiumprofilen 9 und 10 verbunden.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Nach dem Verdrahten der Schwingspulen untereinander und dem Anbringen der Anschlußleitungen wird die Membran wieder montiert, so daß das System arbeitsfähig ist.
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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Claims

Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechers mit mehreren verteilten elektrodynamischen Systemen PATENTANSPRÜCHE Verfahren zur Herstellung eines Lautsprechers mit mehreren gleichmäßig über die Fläche einer metallischen Schwingmembran verteilten elektrodynamischen Systemen, deren metallische Schwingspulenträger über einet umgebogenen Rand an die Membran angeklebt und deren Topfmagnete auf einem starren Metallrahmen befestigt sind, dadurch g e k e n n z e i c h ne t, daß - zuerst die Schwingspulen auf die Schwingspulenträger aufgeklebt und ein Rand der letzteren umgebogen wird und - zentrisch mit einer Bohrung versehene Topfmagnete auf dem Metallrahmen montiert werden, - dann jeder Schwingspulenträger über Zentrierhülsen auf Paßreibung in den Ringspalt eines Topfmagneten so eingesetzt wird, daß die später aufzusetzende Membran den Rand des Schwingspulenträgers nicht berührt, - dann eine dem Innendurchmesser des Schwingspulenträgers angepaßte Metall scheibe in jeden Schwingspulenträger eingesetzt wird und durch von außen auf die Schwingspulenträger einwirkende Klemmittel festgehalten wird, - dann die Membran auf den Rahmen elastisch aufgesetzt wird, - dann für jedes elektrodnamische System nacheinander durch die Bohrung des Topfmagneten hindurch die Scheibe umdwdamit der Schwingspulenträger soweit gegen die Membran vorgeschoben wird, daß letztere gerade nicht mehr berührt wird, - die Membran daraufhin vom Rahmen entfernt und, nachdem die Ränder der Schwingspulenträger mit Klebstoff bestrichen wurden, auf diesen wieder aufgesetzt wird, - nach dem Abbinden des Klebers die Membran einschließlich der Schwingspulen nochmals abgehoben wird, worauf die Zentrierhülsen und die Scheiben mit den Klemmitteln entfernt werden können, - die Membran endgültig aufgesetzt wird.
2 - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß auf die Rückseite der Membran vor deren erster Montage auf dem Rahmen Hilfsgewichte angeklebt werden, die in Verteilung und Größe den Gewichtseinfluß der später anzuklebenden Schwingspulen simulieren und daß diese Hilfsgewichte nach dem Ankleben der Schwingspulen an der Membran wieder entfernt werden.
3 - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verschiebung der Schwingspulenträger über einen Gewindestift erfolgt, der durch'die Bohrung des Topfmagneten in ein Gewinde in der Scheibe eingreift und in lösbarer Weise in der Bohrung des Topfmagneten geführt wird.
4 - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß mithilfe eines elektrischen Widerstandsmeßgeräts, dasfieinerseits an die Membran und andrerseits an ein mit dem Schwingspulenträger elektrisch verbundenes Bauteil angeschlossen ist, ermittelt wird, wann der Schwingspulenträger die Membran berührt.