DE3804024A1 - Lautsprecher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lautsprecher, mit einem Magnetsystem und einer zwischen Polschuhen des einen E-för­ migen Querschnitt aufweisenden Magnetsystems schwingungsfähig eingespannten und mit Falten versehenen Bändchenmembrane.

Schallwandler wie Lautsprecher und ihre zugehörigen Einzel­ teile, wie Membrane, Magnetsysteme, Schwingspulen usw. sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.

Bei solchen Schallwandlern haben die Membranen üblicherweise Trichterform, an denen die in das Magnetsystem eintauchenden Schwingspulen angebracht sind. Es sind aber auch Schallwandler mit als Mem­ brane wirkenden und schwingungsfähig eingespannten Folien be­ kannt, und zwar solche mit kreisrunder Form oder langgestreck­ ter Bändchenform.

Bändchenlautsprecher und Folienlautsprecher eignen sich wegen ihrer geringen Masse für Frequenzen des Mittel- und Hochton­ bereiches, aber wegen der Niederohmigkeit, insbesondere der Bändchenlautsprecher kann die Ansteuerung nur über Transfor­ mator erfolgen. Hierbei ergeben sich aber Nachteile in bezug auf die Kontaktierung und die Leitungsführung, und zwar sowohl in bezug auf den Wirkwiderstand als auch auf die Induktivität. Außerdem wird durch den Transformator der Frequenzgang (Tief­ paßverhalten) verschlechtert und darüber hinaus kann das Ma­ gnetsystem des Lautsprechers den Transformator vormagnetisie­ ren und in die Sättigung steuern. Bei Folienlautsprechern tre­ ten aufgrund der Einspannung Resonanzerscheinungen (Eigenre­ sonanz) auf, die den Frequenzgang in unerwünschter Weise be­ einflussen. So hat ein Folienlautsprecher mit weichem Folien­ material den Vorteil geringer Resonanzerscheinungen bei tie­ fen Eigenfrequenzen, aber den Nachteil einer schlechten Kraft­ übertragung. Ein Folienlautsprecher mit hartem Folienmaterial hat den Vorteil einer guten Kraftübertragung, aber den Nach­ teil starker Flächenresonanzen mit einer unerwünschten Erhö­ hung der Eigenresonanz für das schwingende System. Mit der Wahl des Folienmaterials ist zwar eine Kompromißlösung mög­ lich, doch ist diese unbefriedigend, weil hierbei neben den Nachteilen auch die Vorteile reduziert sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen Laut­ sprecher mit einer Bändchenmembrane zu schaffen, der ohne be­ sondere Schaltungsmaßnahmen von einer NF-Endstufe direkt an­ gesteuert werden kann. Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe durch eine aus einem gefalteten Isolierstoff bestehende Bänd­ chenmenbrane gelöst, die mit einer einseitigen flächenhaften Schwingspule versehen ist.

Die erfindungsgemäße Maßnahme gestattet es die flächenhafte Schwingspule nach den Kriterien einer Tauchspule zu bemessen, so daß ein solcher Lautsprecher ohne Transformator an eine NF-Endstufe anschließbar ist. Ein solcher für Frequenzen des Mittel- und Hochtonbereiches vorgesehener Lautsprecher zeich­ net sich durch Verbindung der Vorteile eines Bändchenlautspre­ chers mit denen eines Tauchspulenlautsprechers aus. Durch das Falten der mit einer flächenhaften Schwingspule versehenen Bändchenmembrane können Lautsprecher mit gesteigerten Vortei­ len gegenüber Folienlautsprechern aufgebaut werden. So ergibt sich die Möglichkeit die Kraftübertragung über der Breite der Membrane zu verbessern, während die Elastizität der Membrane in Längsrichtung tiefe Eigenresonanzen des schwingenden Sy­ stems ohne der Gefahr von Flächenresonanzen erlaubt.

Bei einem erfindungsgemäßen Lautsprecher können die Falten der Bändchenmembrane quer zur Bändchenlängsausdehnung verlau­ fen und nur im Bereich der frei schwingungsfähig eingespann­ ten Bändchenmembrane vorgesehen sein, wobei die Schwingspule spiralförmig ausgebildet ist und aus geraden Leiterabschnit­ ten innerhalb des gefalteten Bereiches sowie die geraden Lei­ terabschnitte verbindenden halbkreisförmigen Leiterbahnen außerhalb des gefalteten Bereiches besteht. Dabei ist es von Vorteil die Bändchenmembrane außerhalb der Schwingspule ein­ zuspannen und die Abschnitte der Bändchenmembrane mit den kreisförmigen Leiterbahnen mechanisch abzustützen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Ansprüchen 4 bis 8 zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf das Magnetsystem eines Bändchen­ lautsprechers,

Fig. 2 einen Schnitt II-II gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Bändchenmembrane und

Fig. 4 eine Draufsicht der Bändchenmembrane nach Fig. 3.

Wie die Darstellungen nach Fig. 1 und Fig. 2 zeigen, besteht das Magnetsystem für einen Bändchenlautsprecher aus drei Querstegen 10, 11, 12, die durch ein Joch 13 miteinander verbunden sind. Die beiden äußeren Querstege 10, 12 sind Dauermagnete, während das Joch 13, der Mittelsteg 11 und die Polschuhe 13, 14 Weicheisenteile sind. Aus der Darstellung nach Fig. 2 ist darüber hinaus zu erkennen, daß das Magnet­ system E-förmig ausgebildet ist, wobei der Mittelsteg 11 kürzer als die äußeren Querstege 10, 12 ist. Außerdem ist aus Fig. 1 und Fig. 2 zu ersehen, daß im Joch 13, und zwar zu beiden Seiten des Mittelsteges 11 Durchgangsbohrungen 20 vorgesehen sind, welche beim Schwingen der Bändchenmembrane 16 ein störendes Luftpolster verhindern. Fig. 2 zeigt darü­ ber hinaus noch wie die Bändchenmembrane 16 zwischen den Polschuhen 14, 15 des Magnetsystems angeordnet wird. Die Einspannung einer solchen Bändchenmembrane 16 ist in diesem Zusammenhang nicht dargestellt, da dies bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung ist.

Den Aufbau einer erfindungsgemäßen Bändchenmembrane zeigen Fig. 3 und Fig. 4. Eine solche Bändchenmembrane 16 besteht aus einem Isolierstoffband 17 mit einem gefalteten Bereich 18. Dieses Isolierstoffband 17 ist mit einer einseitig auf­ gebrachten flächenhaften Schwingspule 19 versehen, welche spiralförmig ausgebildet ist und aus geraden sich über den gefalteten Bereich 18 erstreckenden Leiterbahnen und kreis­ förmigen die geraden Leiterabschnitte verbindenden Leiter­ bahnen besteht. Die Darstellungen nach Fig. 3 und Fig. 4 zeigen auch, daß die Bändchenmembrane 16 innerhalb des ge­ falteten Bereiches 18 frei schwingungsfähig aufgehängt und in den äußeren Bereichen abgestützt ist. Die Einspannung erfolgt zweckmäßigerweise außerhalb des die Schwingspule 19 abstützenden Bereiches. Wie den Darstellungen nach Fig. 3 und Fig. 4 weiterhin zu entnehmen ist, verlaufen die Falten quer zur Längsausdehnung des Isolierstoffbandes 17. Die flä­ chenhafte Schwingspule 19 kann durch Aufdampfen, Ätzen einer metallisch beschichteten Folie oder durch Aufkleben einer spiralförmig gewickelten Spule hergestellt werden. Wie Ver­ suche bestätigt haben, kann der erfindungsgemäße Lautspre­ cher im Mittel- und Hochtonbereich ausgezeichneten Schall er­ zeugen. Dabei kann dieser Lautsprecher im Gegensatz zu be­ kannten Bändchenlautsprechern ohne Transformator, d. h. direkt von einer NF-Endstufe angesteuert werden. Anstatt einer ein­ seitigen flächenhaften Schwingspule ist es auch möglich eine doppelseitige flächenhafte Schwingspule zu verwenden.

Bezugszahlenliste

10 äußerer Quersteg des E-förmigen Magnetsystems
11 Mittelsteg des E-förmigen Magnetsystems
12 äußerer Quersteg des E-förmigen Magnetsystems
13 Joch
14 Polschuh
15 Polschuh
16 Bändchenmembrane
17 gefaltetes Isolierstoffband
18 gefalteter Bereich
19 Schwingspule
20 Durchgangslöcher im Joch

Claims (8)

1. Lautsprecher mit einem Magnetsystem und einer zwischen Polschuhen des einen E-förmigen Querschnitt aufwei­ senden Magnetsystems schwingungsfähig eingespannten und mit Falten versehenen Bändchenmembrane, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem gefalteten Isolierstoff (17) bestehende Bändchenmembrane (16) mit einer einseitigen flächenhaften Schwingspule (19) versehen ist.

2. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Falten der Bändchenmembrane (16) quer zur Bändchenlängsausdehnung verlaufen und nur im Bereich (18) der frei schwingungsfähig eingespannten Bändchenmembrane (16) vorgesehen sind, und daß die Schwingspule (19) spiral­ förmig gewickelt ist und aus geraden Leiterabschnitten in­ nerhalb des gefalteten Bereiches (18) und die geraden Lei­ terabschnitte verbindenden halbkreisförmigen Leiterbahnen außerhalb des gefalteten Bereiches besteht.

3. Lautsprecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bändchenmembrane (16) außerhalb des die Schwingspule (19) tragenden Bereiches (18) eingespannt ist, und daß die Abschnitte der Bändchenmembrane (16) mit den kreisförmigen Leiterbahnen mechanisch abgestützt sind.

4. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem aus zwei äu­ ßeren aus Dauermagneten bestehenden und die Polschuhe (14, 15) tragenden Querstegen (10, 12) gebildet ist, die durch ein mit einem Mittelsteg (11) versehenes Joch (13) mitein­ ander verbunden sind.

5. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Joch (13) jeweils zwischen dem Mittelsteg (11) und den beiden äußeren Querstegen (10, 12) Durchgangslöcher (20) vorgesehen sind, und daß der Mit­ telsteg (11) kürzer als die Dauermagnete in den beiden äu­ ßeren Querstegen (10, 12) ist.

6. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Schwingspule (19) durch Aufdampfen auf die gefaltete Bändchenmembrane (16) aufgebracht ist.

7. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Schwingspule (19) durch Ätzen einer mit einer metallischen Beschichtung versehenen Isolierstoffolie hergestellt ist.

8. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Schwingspule (19) durch Aufkleben einer spiralförmig gewic­ kelten Drahtspule hergestellt ist.