DE3322021C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trichterlautsprecher mit einer Membran, die auf einem rohrförmigen Endabschnitt eine Schwingspule trägt, mit einem ersten axial polarisierten Ringmagneten und mit einem ringförmigen Primärjoch an der der Membran zugewandten Vorderfläche des Ringmagneten und einem scheibenförmigen Sekundärjoch an der Rückseite des Ringmagneten, wobei die beiden Joche konzentrisch zum Ringmagneten angeordnet sind und vom Sekundärjoch ein den Ringmagneten bis zum Primär­ joch mittig durchgreifender Polschuh vorsteht, dessen Außenumfang mit dem Innenumfang des Primärjoches einen die Schwingspule aufnehmenden Ringspalt bildet.

Ein derartiger Trichterlautsprecher ist aus der DE-OS 31 41 313 bekannt. Bei einem derartigen Lautsprecher wird üblicherweise ein starker Magnet verwendet, um einen guten Wirkungsgrad und eine hohe Ausgangsleistung zu erzielen. Andererseits ist der von einem Lautsprecher ausgehende magnetische Streufluß in hohem Maße unerwünscht, da der Lautsprecher oft in Bereichen auf­ gestellt wird, in denen sich magnetfeldempfindliche Geräte be­ finden. Dies ist insbesondere auf einem Schiff der Fall, wo Lautsprecher eine weite Verbreitung als Alarmvorrichtung finden, und zwar oft in der Form von Trichterlautsprechern. Die Anordnung eines solchen Trichterlautsprechers dicht beim Steuermann ist bei­ spielsweise erwünscht, allerdings benötigt dieser auch einen beeinflußbaren Kompaß in seiner Nähe.

Der magnetische Streufluß bietet auch Probleme in Farbfernsehgeräten, wo ein magnetischer Streufluß Störungen der Farbton-Einstellung hervorrufen kann. Es ist ein Lautsprecher für Farbfernsehgeräte bekannt, der durch die Anordnung eines Sekundärmagnetstücks oder Sekundärmagneten einen relativ geringen magnetischen Streufluß aussendet. Das Sekundärmagnetstück dient dabei dem Zweck, den von dem Hauptmagnetstück oder Arbeitsmagneten ausgehenden magnetischen Streufluß zu eliminieren bzw. zu verringern.

Ein derartiger, bekannter Lautsprecher ist in Fig. 1 dargestellt. Im einzelnen weist das Bezugszeichen 1 einen Schalltrichter aus, und das Bezugszeichen 2 kennzeichnet eine Schwingspule, die in Windungen um einen endnahen, rohrförmigen Abschnitt des Schalltrichters 1 gelegt ist. Die Spule 2 befindet sich dabei in einem verjüngten, gehäuseseitigen Bereich des Schalltrichters 1. Ein Primärmagnet­ stück 3 oder Arbeitsmagnet des Lautsprechers besteht aus einem stark magnetischen Material und ist als Ring geformt. Konzentrisch auf der Vorderfläche des Primärmagnetstücks 3 ist ein ringförmiges Primärjoch 5 befestigt, und an der rückwärtigen Oberfläche des Primärmagnetstücks 3 ist ein scheibenförmiges Sekundärjoch 8 festgelegt. Weiterhin steht von der Vorderseite des scheiben­ förmigen Sekundärjochs 8 ein mittiger Polschuh 4 ab, der in das Innenloch des ringförmigen Primärjochs 5 ragt. Es wird so ein Spalt 6 zwischen der inneren Peripherie des Primärjochs 5 und dem Vorderende des mittigen Polschuhs 4 gebildet. Der rohr­ förmige, die Schwingspule 2 tragende Abschnitt des Schalltrichters 1 ist frei in diesem Spalt 6 angeordnet. Der Aufbau stimmt inso­ fern weitgehend mit dem eines gewöhnlichen Lautsprechers überein.

Um den magnetischen Streufluß zu vermindern, ist bei dieser bekannten Vorrichtung ein Sekundärmagnetstück 7 von ring­ förmiger Gestalt konzentrisch an der rückwärtigen Oberfläche des scheibenförmigen Sekundärjochs 8 befestigt, so daß die Enden gleicher Polarität - in dem dargestellten Ausführungs­ beispiel Nordpole - der beiden Magnetstücke einander gegen­ überliegen. In den Zeichnungen ist mit S und N die magne­ tische Polarität bezeichnet, und die gestrichelten Linien zeigen den magnetischen Fluß.

In der dargestellten Anordnung ist das Sekundärmagnetstück 7 zwar kleiner als das Hauptmagnetstück 3, hat aber einen größeren magnetischen Streufluß, da sein Magnetkreis rück­ wärtig geöffnet ist. Das Sekundärmagnetstück 7 ist bezüglich des Hauptmagnetstücks 3 mit entgegengesetzter Polarität orientiert, und deshalb ist dieser magnetische Fluß dem des Hauptmagnetstücks 3 entgegengerichtet, so daß eine dem Einfluß des magnetischen Streuflusses des Hauptmagnetstücks 3 entgegengesetzte Wirkung erzielt wird. Im Ergebnis wird so der Einfluß des magnetischen Streuflusses eliminiert bzw. kompensiert, und die nachteiligen Auswirkungen auf das Farbfernsehgerät werden beseitigt.

Bei dem beschriebenen Lautsprecher trägt allerdings die Anordnung des Sekundärmagnetstücks nur zur Verminderung des magnetischen Streuflusses bei. Es leistet dagegen keinen Beitrag zu der Leistungscharakteristik des Lautsprechers, und es erhöht insbe­ sondere nicht den durch den Spalt 6 tretenden magnetischen Fluß.

Auch aus der DE-OS 16 14 302 ist ein derartiger zusätzlicher Ringmagnet bekannt, um den magnetischen Streufluß zu verringern. Auch bei dieser bekannten Anordnung tritt keine Erhöhung des magnetischen Flußes im Spalt infolge des zusätzlichen Ringmagneten auf. Nachteilig ist ferner, daß die beiden Magnete eine stark voneinander abweichende Form aufweisen und aus unterschiedlichen Materialien bestehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den aus der DE-OS 31 41 313 bekannten Trichterlautsprecher so zu verbessern, daß auch bei starken Magneten nicht nur die Magnetfeldstärke im Ringspalt erhöht, sondern auch magnetische Feldlinien von der Umgebung ferngehalten werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der dem ersten Ringmagneten abgewandten Vorderfläche des Primärjochs ein zweiter axial polarisierter Ringmagnet konzentrisch befestigt ist, dessen Polarität der Polarität des ersten Ringmagneten entgegengesetzt ist, daß die beiden Ringmagnete aus Materialien mit im wesentlichen übereinstimmenden physikalischen und magnetischen Eigenschaften bestehen und daß der zweite Ringmagnet etwa halb so dick wie der erste Ringmagnet ist.

Hierdurch wird nicht nur gleichzeitig der Streufluß vermieden und die Feldstärke im Ringspalt erhöht, sondern auch die Fertigung vereinfacht und verbilligt, da beide Magnete eine ähnliche Form aufweisen und aus gleichen Materialien gefertigt werden können. Indem der zweite Ringmagnet etwa halb so dick wie der erste Ringmagnet gestaltet wird, ergibt sich eine optimale Erhöhung des magnetischen Flußes.

Eine bekannte Lautsprecheranordnung sowie ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittdarstellung des bereits beschriebenen bekannten Lautsprechers und

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lautsprechers.

Die Erfindung wird im folgenden exemplarisch mit Bezug auf die Abbildung Fig. 2 beschrieben, die einen Trichter­ lautsprecher gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung zeigt.

In Fig. 2 bezeichnet Ziffer 11 einen Schalltrichter, und Ziffer 12 bezeichnet eine Membran, die kugelförmige Gestalt hat und von einem Dämpfer 20 getragen wird. Der Dämpfer 20 haltert die Membran 12 an einem Gehäuse 21, das mit dem Horn 11 zu einem Stück zusammengebaut ist.

Das gehäuseseitige, der Magnetanordnung zugewandte oder rückwärtige Ende der Membran 12 ist mit einem rohrförmigen Abschnitt versehen, der als Spulenträger für eine Schwing­ spule 13 dient.

Ziffer 16 bezeichnet ein Primärmagnetstück bzw. einen Arbeitsmagneten. Ein ringförmiges Primärjoch 14 ist konzen­ trisch an der Vorderfläche des Primärmagnetstücks 16 vorge­ sehen und dort dauerhaft, sicher befestigt. Mit der rück­ wärtigen Oberfläche des Primärmagnetstücks 16 ist dagegen in ebenfalls konzentrischer Anordnung ein scheibenförmiges Sekundärjoch 19 fest verbunden. Von dem Mittelbereich der Vorderfläche des Sekundärjochs 19 steht ein säulenförmiger, mittiger Polschuh 18 ab, der in die von dem Primärjoch 14 eingeschlossene Öffnung ragt. Zwischen der inneren Peri­ pherie des Primärjochs 14 und dem Vorderende des mittigen Polschuhs 18 wird dabei ein Spalt bzw. Luftspalt 15 gebildet.

Die Schwingspule 13, die in Windungen um den rohrförmigen Abschnitt der Membran 12 gelegt ist, ist frei in diesen Spalt 15 eingesetzt, so daß ein durch die Schwingspule 13 geleiteter Sprechstrom (Tonfrequenzstrom) die für eine Bewegung der Membran 12 erforderliche Kraft erzeugt. Die Schwingspule 13 befindet sich dazu in einem starken Magnet­ feld, das den Spalt 15 durchsetzt.

Zusätzlich ist konzentrisch an der Vorderseite des Primär­ jochs 14 ein Sekundärmagnetstück 17 angeordnet und dauer­ haft befestigt, so daß die Enden gleicher Polarität - in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Südpole - des Primär- und des Sekundärmagnetstücks einander gegenüberliegen.

Der von dem Sekundärmagnetstück 17 gebildete Magnetkreis ist an der Vorderseite nicht geschlossen und das von dem Sekundärmagnetstück 17 erzeugte Magnetfeld ist vorderseitig von dem Sekundärmagnetstück 17 in seiner Polarität umgekehrt zu dem Magnetfeld, das in demselben Bereich durch das Primär­ magnetstück 16 aufgebaut wird. Der von dem Primärmagnetstück 16 verursachte magnetische Streufluß wird deshalb durch den von dem Sekundärmagnetstück 17 erzeugten magnetischen Fluß aufgehoben oder eliminiert. Es ist daher möglich, durch eine geeignete Wahl der magnetischen Eigenschaften des Sekundärmagnetstücks 16 den magnetischen Streufluß des Trichterlautsprechers zu minimieren.

Weiterhin erstreckt sich bei dem erfindungsgemäßen Trichter­ lautsprecher der magnetische Fluß gleicher Polarität von den beiden Magnetstücken, d. h. dem Hauptmagnetstück 16 und dem Sekundär- oder Hilfsmagnetstück 17, durch das Haupt­ joch oder Primärjoch 14, an dem beide Magnetstücke einander gegenüberliegen. Die Schwingspule 13 wird so von einem Magnet­ fluß von erhöhter Stärke durchsetzt, der durch den Spalt 15 tritt.

Gemäß einem von dem Erfinder durchgeführten Versuch, bei dem ein Sekundärmagnetstück 17 von der halben Dicke des Hauptmagnetstücks 16 verwendet wurde, erhöhte sich die durch den Spalt 15 tretende magnetische Flußdichte um 15 -20% gegenüber einer Vergleichsanordnung, in der ein Sekundärmagnetstück 17 nicht vorgesehen war, obwohl der Magnetkreis an der Vorderseite des Sekundärmagnetstücks 17 offen war.

Somit wird der Wirkungsgrad der elektro-akustischen Umwandlung entsprechend erhöht, und bei gleicher Stärke eines durch die Schwingspule 13 fließenden Sprechstroms ergab sich bei dem erfindungsgemäßen Gerät gegenüber kon­ ventionellen Trichterlautsprechern eine Erhöhung des aus dem Schalltrichter 11 austretenden Schallpegels.

Wie oben beschrieben, ist der erfindungsgemäße Trichter­ lautsprecher durch die Verwendung des Sekundärmagnetstücks 17 geeignet, den von einem magnetischen Streufluß bewirkten, schädlichen Einfluß auf Gerätschaften in der Umgebung zu verhindern und zugleich die Stärke des austretenden Schalls zu erhöhen. Ein solcher Trichterlautsprecher ist daher ganz besonders als Alarmvorrichtung oder Sirene für ein Schiff geeignet, wo er in der Nachbarschaft eines Kompasses zu verwenden ist, und überdies eine hohe Ausgangsleistung erwünscht ist. Der erfindungsgemäße Trichterlautsprecher kann dabei zu einer Größenreduzierung der entsprechenden Ausrüstungsteile beitragen.

Für einen Fachmann ist klar, daß in der praktischen Verwendung der Erfin­ dung zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne von der Lehre der Erfindung abzuweichen, wie sie im Patentanspruch gekennzeichnet ist.

Claims (1)

1. Trichterlautsprecher mit einer Membran, die auf einem rohr­ förmigen Endabschnitt eine Schwingspule trägt, mit einem ersten axial polarisierten Ringmagneten und mit einem ringförmigen Primärjoch an der der Membran zugewandten Vorderfläche des Ring­ magneten und einem scheibenförmigen Sekundärjoch an der Rück­ seite des Ringmagneten, wobei die beiden Joche konzentrisch zum Ringmagneten angeordnet sind und vom Sekundärjoch ein den Ring­ magneten bis zum Primärjoch mittig durchgreifender Polschuh vor­ steht, dessen Außenumfang mit dem Innenumfang des Primärjochs einen die Schwingspule aufnehmenden Ringspalt bildet, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der dem ersten Ringmagneten (16) abgewandten Vorderfläche des Primärjochs (14) ein zweiter axial polari­ sierter Ringmagnet (17) konzentrisch befestigt ist, dessen Polarität der Polarität des ersten Ringmagneten (16) entgegen­ gesetzt ist, daß die beiden Ringmagnete (16, 17) aus Materialien mit im wesentlichen übereinstimmenden physikalischen und magne­ tischen Eigenschaften bestehen und daß der zweite Ringmagnet (17 ) etwa halb so dick wie der erste Ringmagnet (16) ist.