DE3923189C2 - - Google Patents
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- DE3923189C2 DE3923189C2 DE19893923189 DE3923189A DE3923189C2 DE 3923189 C2 DE3923189 C2 DE 3923189C2 DE 19893923189 DE19893923189 DE 19893923189 DE 3923189 A DE3923189 A DE 3923189A DE 3923189 C2 DE3923189 C2 DE 3923189C2
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- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
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Description
Die Erfindung betrifft einen Tiefton-Lautsprecher nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Lautsprechern ist der durch Schwingungsbewegungen die
Schallschwingungen abgebende und meist Membran genannte Bauteil
mit einem Anschlußprofil so gelagert, daß zwei an der Vorder
seite und der Rückseite der Membran liegende Raumbereiche zu
mindest im Bereich der Membran wenigstens teilweise voneinander
getrennt sind, wobei der hinten liegende Raumbereich meist
durch ein Lautsprechergehäuse definiert ist, während der vor
dere Raumbereich durch den zu beschallenden Raum bestimmt ist.
Die Membran ist an einem Grundkörper in einer zu ihrer Haupt
ebene quer bzw. rechtwinklig liegenden Achsrichtung schwingend
gelagert, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Membran so zen
triert zu führen, daß Bewegungen parallel zu ihrer Hauptebene
im wesentlichen vermieden sind. Die Schwingungen werden durch
einen Schwingungsantrieb auf die Membran übertragen.
Bei bekannten Lautsprechern liegt das Anschlußprofil im äußeren
Umfangsbereich der z. B. aus einem papierartigen Faserwerkstoff
bestehenden Membran und steht ringförmig über den Außenumfang
des schwingenden Teils der Membran vor, den es ringförmig um
gibt. Das Anschlußprofil kann einteilig mit der Membran ausge
bildet und über eine Ringsicke gegenüber diesem Teil so abge
setzt sein, daß diese Ringsicke als Zwischen-Profilabschnitt
die relativen Schwingungsbewegungen zwischen dem schwingenden
Membranteil und dem außerhalb der Ringsicke liegenden, gegen
über dem Grundkörper festgelegten Verbindungs-Profilabschnitt
des Anschlußprofiles aufnimmt. Das Anschlußprofil kann aber
auch durch ein gesondertes Ringprofil aus einem gummielasti
schen Werkstoff gebildet sein, das mit einem radial inneren
Verbindungs-Profilabschnitt mit der Membran und mit einem ra
dial äußeren Verbindungs-Profilabschnitt mit einem Anschlußteil
des Grundkörpers verbunden ist. In jedem Fall ist der schwin
gende Membranteil von einem an seinem Außenumfang relativ weit
vorstehenden, feststehenden Teil des Anschlußprofiles umgeben,
wobei auch der Anschlußteil des Grundkörpers über diesen Außen
umfang vorsteht, so daß die schallabgebende Fläche im Verhält
nis zur gesamten Vorderfläche des Lautsprechers ungünstig klein
ist.
Aus der DE 32 42 630 A1 ist ein Lautsprecher der eingangs ange
gebenen Art bekannt, bei welchem die Membran deutlich kleiner
ist als der Grundkörper. Insofern stimmt die Konstruktion die
ses Lautsprechers mit dem vorbeschriebenen Stand der Technik
überein. Die Verbindung zwischen der Membran und dem Grundkör
per erfolgt über ein relativ kompliziert geformtes Sickenteil.
Aufgrund der in dieser Druckschrift vorgeschlagenen Konstruk
tion ist es sehr schwierig, eine exakte Zentrierung der Membran
gegenüber dem Grundkörper durch Wirkung des Sickenteils zu er
zielen. Das Sickenteil erfordert einen äußerst komplizierten
Herstellungsprozeß und bringt darüber hinaus den Nachteil mit
sich, daß eine ungleichmäßige Verformung über den Querschnitt
des Sickenteils stattfindet. Dadurch aber wird die Steifigkeit
(Federkraft) des Sickenteils abhängig von der Auslenkung, so
daß nichtlineare Verzerrungen entstehen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tieftonlaut
sprecher der eingangs angegebenen Art dahingehend weiterzu
bilden, daß eine Membran mit einer zum Grundkörper maximalen
Fläche mit einfachen Mitteln stabil gelagert ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Lautsprecher ist das gesamte An
schlußprofil, welches dem Sickenteil gemäß DE 32 42 630 A1 ent
spricht, aus Folie geformt. Dies bringt neben einer ganz erheb
lichen Herstellungsvereinfachung eine Verbesserung des Feder
verhaltens (Linearität) mit sich. Gerade darauf kommt es bei
Lautsprechern an. Dabei liegt das Anschlußprofil im wesentli
chen innerhalb der Außenkontur dieses schwingenden Membrantei
les, wobei der die Schwingungsbewegungen aufnehmende Zwischen-
Profilabschnitt bevorzugt nach Art eines Faltbalges ausgebildet
ist, der unter den Schwingungsbewegungen axiale Zusammenzie
hungs- und Streckbewegungen ausführt. Dadurch kann der übrige
Lautsprecher, zumindest aber der Grundkörper bzw. ein Anschluß
teil so ausgebildet werden, daß er bzw. es - in Vorderansicht
auf die Membran - zumindest über den größten Teil des Membran
umfanges nicht oder nur unwesentlich über den Außenumfang des
schwingenden Membranteiles vorsteht oder sogar gegenüber diesem
Außenumfang zurückversetzt ist. Wird der Lautsprecher im Be
reich der Rückseite einer Blendenplatte befestigt, die eine der
Membran zugehörige Schallöffnung aufweist und z. B. die Vorder
wand eines Lautsprechergehäuses bildet, so kann der schwingende
Membranteil praktisch die gleiche Größe wie die Schallöffnung
aufweisen. Liegt der schwingende Membranteil innerhalb der
Schallöffnung, so ist zwischen deren Innenbegrenzung und dem
Außenumfang des schwingenden Membranteiles zweckmäßig lediglich
ein die Berührungsfreiheit sicherstellender Spaltabstand vorzu
sehen.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung können auch benachbarte
Lautsprecher bzw. Membranen so eng aneinandergereiht werden,
daß die einander zugekehrten Abschnitte ihrer Umfangskanten le
diglich in dem genannten Spaltabstand voneinander entfernt
sind. Dadurch wird bei einer gegebenen Blendenfläche ein sehr
hoher Flächenanteil erreicht, der durch den oder die schwingen
den Membranteile bestimmt ist.
Der Zwischen-Profilabschnitt ist zweckmäßig als ausschließlich
unter Verformung wirksamer Lager- und Zentrierkörper so ausge
bildet, daß er die wesentlichen oder alle quer zur Membranebene
wirkenden Kräfte annähernd ohne eine in dieser Ebene wirksame
Verformung aufnimmt und daher die Membran linear führt, ohne
daß zusätzliche Zentriermittel, z. B. im Membranzentrum, erfor
derlich sind. Solche Zentriermittel, die die Membran zusätzlich
mit dem Grundkörper verbinden, erhöhen die schwingende Masse
und sind daher nachteilig. Das Anschlußprofil kann insofern die
einzige und ausschließliche mechanische Verbindung zwischen dem
Grundkörper und der Membran bilden. Die zentrierenden Eigen
schaften des Anschlußprofiles können durch die Profilform des
Zwischen-Profilabschnittes und der Verbindungs-Profilabschnitte
sowie dadurch verbessert werden, daß das Anschlußprofil über
einen Umfang verteilte Segmente bildet, von denen jeweils ein
ander gegenüberliegende in bezug auf die Richtung einer zugehö
rigen Querschwingung zusammenwirken. Ist das Anschlußprofil
nach Art einer Dichtung zwischen den beiden Raumbereichen vor
gesehen, so bilden diese Segmente einen geschlossenen Ring.
Die zentrierende Wirkung des Anschlußprofiles kann wesentlich
dadurch verbessert werden, daß zumindest der Zwischen-Profilab
schnitt aus einem verhältnismäßig harten bzw. streckunelasti
schen oder druckfesten Werkstoff besteht, der im Gegensatz zu
einem gummielastischen Werkstoff, wie einem Schaumstoff, prak
tisch keiner Quetschverformung unterworfen werden kann. Um eine
möglichst hohe bzw. widerstandsarme axiale Flexibilität zu er
zielen, ist wenigstens der Zwischen-Profilabschnitt aus einer
sehr dünnen Folie aus Kunststoff durch Profilierung so gefer
tigt, daß er über seine gesamte Profilerstreckung eine kon
stante Dicke aufweist. Diese Dicke liegt zweckmäßig weit unter
einem bzw. einem halben Millimeter in der Größenordnung von
etwa einem Zehntelmillimeter. Als Kunststoffe sind z. B. Poly
carbonate, Hartpolyvinylchloride oder dgl. geeignet. Um die ge
wünschte Profilform zu erhalten, wird zweckmäßig ein Folien
band, das durch einen Zuschnitt aus einer flächigen Folie her
gestellt ist, unter Wärmebeaufschlagung in einer Form durch Va
kuum tiefgezogen.
Es ist zwar denkbar, den dem Grundkörper bzw. Anschlußteil zu
gehörigen und/oder den der Membran zugehörigen Verbindungs-Pro
filabschnitt gesondert vom Zwischen-Profilabschnitt herzustel
len und nachträglich mit diesem z. B. durch Kleben zu verbinden,
jedoch ergibt sich eine besonders einfache Ausbildung, wenn
mindestens einer dieser Verbindungs-Profilabschnitte einteilig
mit dem Zwischen-Profilabschnitt aus derselben Folie herge
stellt ist. Eine für die Zentriereigenschaften günstige Profil
form ergibt sich, wenn der Zwischen-Profilabschnitt von scharf
kantigen bzw. knickartigen Falzen im wesentlichen frei ist und
statt dessen im Querschnitt einen über den größten Teil seiner
Profilbreite reichenden Profilbereich aufweist, der nur bogen
förmig gekrümmte Profilformen hat. Ragen der oder die Verbin
dungs-Profilabschnitte im Querschnitt nach außen zum Außenum
fang des das Anschlußprofil bildenden Profilringes, so kann
dieser bei der Montage sehr gut mit einem an seine Profilform
angepaßten Werkzeug gefaßt werden, und die Verbindungs-Profil
abschnitte können zur Befestigung durch Kleben oder dgl. gut
zugänglich angepreßt werden.
Um die mit der Membran schwingende Masse noch weiter wesentlich
reduzieren zu können, ist die Profilbreite des Zwischen-Profil
abschnittes und des der Membran zugehörigen Verbindungs-Profil
abschnittes verhältnismäßig klein gewählt, wodurch auch die
Zentrierwirkung verbessert wird. Z. B. kann diese Profilbreite
nur geringfügig größer als die Hälfte des maximal zu erwarten
den Arbeitshubes, nämlich als die maximale Hubstrecke sein, die
die Membran zwischen einer unbelasteten Auslangslage und einer
hinteren Endlage zurücklegen kann. Die Profilbreite des Zwi
schen-Profilabschnittes ist auch vorteilhaft mehrfach größer
als die Profilbreite des dem Anschlußteil zugehörigen Verbin
dungs-Profilabschnittes, so daß dieser wie auch der andere Ver
bindungs-Profilabschnitt keinen inneren Verformungen unterwor
fen werden kann, sondern im befestigten Zustand praktisch ein
formstarres Bauteil bildet. Der Zwischen-Profilabschnitt er
streckt sich z. B. über mehr als die Hälfte bzw. über mehr als
drei Viertel der Gesant-Profilbreite des Anschlußprofiles, die
durch die voneinander abgekehrten Befestigungsflächen der Ver
bindungs-Profilabschnitte bestimmt sein kann.
Gemäß der Erfindung wird des weiteren vorgeschlagen, die beiden
Verbindungs-Profilabschnitte im wesentlichen gleich auszubil
den, so daß sie etwa die gleiche Masse aufweisen und das An
schlußprofil ohne Beeinflussung seiner Wirksamkeit in zwei Wen
delagen gleich gut montiert werden kann. Der Umfang, auf wel
chem das Anschlußprofil angeordnet ist, kann eine von der Um
fangsform der Membran abweichende Form haben und/oder eine ge
genüber der Größe des Umfanges der Membran unterschiedliche
Größe aufweisen, jedoch ist die Größe des Anschlußprofiles
zweckmäßig so gewählt, daß je nach Anordnung des Anschlußprofi
les sein Zwischen-Profilabschnitt und/oder mindestens ein Ver
bindungs-Profilabschnitt annähernd bis an eine Hüllfläche
reicht, die durch den Außenumfang der Membran bestimmt ist.
Bei Flachmembranen, die z. B. plattenförmig eben ausgebildet
sind, ist es schwierig, einerseits eine möglichst niedrige
Masse und andererseits eine so große Steifigkeit zu erzielen,
daß sich die Membran unter den beim Betrieb auftretenden Bela
stungen nicht verformt, insbesondere aufgrund von Masseträghei
ten keine Biegeverformungen erfährt. Diese Nachteile können da
durch vermieden werden, daß die Membran wenigstens über einen
Teil ihrer Dicke bzw. über den größten Teil ihrer Dicke aus ei
nem Hartschaum aus Kunststoff oder dgl. besteht. Dadurch kann
ein Plattengewicht pro Quadratmeter von weniger als 1000 oder
700 g bzw. sogar von höchstens 600 g selbst dann erreicht wer
den, wenn noch mindestens eine weitere Schicht vorgesehen ist.
Die Steifigkeit kann wesentlich dadurch erhöht werden, daß die
Membran durch eine Mehrschichtplatte gebildet ist, deren
Leichtbau-Kernschicht z. B. aus Hartschaum besteht und die an
der Rückseite und/oder an der Vorderseite mit mindestens einer
dünneren Deckschicht versehen ist. Diese Deckschicht kann z. B.
aus einem dünnen, flächig mit der Kernschicht haftend verbun
denen Karton und/oder durch eine aufgespritzte oder ausgehär
tete Schicht, wie eine Lackschicht, gebildet sein. Die Deck
schicht bzw. die Deckschichten bilden Zug- bzw. Gegenzugfolien,
welche die Biegesteifigkeit der Membranplatte wesentlich erhö
hen.
Bei bekannten Lautsprechern, bei denen der Schwingungsantrieb
für die Membran einen in der Membranachse am Grundkörper befe
stigten Permanentmagneten aufweist, ist meist eine über den Au
ßenumfang des beispielsweise ringförmigen Magneten vorstehende
Grundplatte vorgesehen, die ein Anschlußteil für das Anschluß
profil bildet und den Magneten trägt. Es ist vorteilhaft, einen
Lautsprecher dieser Art so auszubilden, daß der Abstand zwi
schen der Grundplatte und der Membran auf eine verhältnismäßig
kleine Abstandslücke zur Aufnahme des Anschlußprofiles verrin
gert werden kann. Hierzu sind Mittel vorzusehen, durch welche
die hintere, gegenüber dem Grundkörper lagestarre Begrenzung
dieser Abstandslücke in einer Ebene vor der Ebene der Rückseite
des Magneten bzw. des Grundkörpers liegt, wobei die genannte
Begrenzung zweckmäßig statt zwischen der Rück- und der Vorder
seite des Magneten sogar in einer Ebene liegen kann, die in
oder vor der Ebene der Vorderseite des Magneten vorgesehen ist.
Es wäre zwar denkbar, die genannte Begrenzung z. B. durch einen
ringförmigen, an der Vorderseite der Grundplatte angeordneten
oder durch Verformung einteilig mit dieser ausgebildeten, form
starren Distanzkörper zu bilden, jedoch wird bevorzugt, die
Grundplatte im wesentlichen eben auszubilden und gegenüber der
Rückseite des Magneten so weit nach vorne zu versetzen, daß sie
unmittelbar die genannte Begrenzung der Abstandslücke bzw. die
Befestigungsfläche für das Anschlußprofil bildet. Die Grund
platte dient zweckmäßig zur Befestigung des Lautsprechers an
einem Träger, z. B. an der Blendenplatte eines Lautsprecherge
häuses, wobei diese Befestigung durch die beschriebene Ausbil
dung ebenfalls verbessert wird.
Bei Lautsprechern mit einem Magnet-Schwingungsantrieb greift
eine an der Membran befestigte, hülsenförmige elektrische Spule
berührungsfrei in einen ringförmigen Magnet-Luftspalt ein, der
hinter der Rückseite der Membran im Grundkörper vorgesehen und
am Außenumfang von einer Außenbegrenzung begrenzt ist. Ist
diese Außenbegrenzung z. B. durch einen den Magneten umgebenden
Hülsenkörper gebildet, so weist sie eine verhältnismäßig große,
gegenüber dem eigentlich wirksamen Luftspalt wesentlich größere
Axialerstreckung auf, was zu einem Streufluß des Magnetfeldes
und daher zu einer Verringerung des Wirkungsgrades des Schwin
gungsantriebes führen kann. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist
es vorteilhaft, die Außenbegrenzung des Magnet-Luftspaltes mit
einer Axialerstreckung zu versehen, die etwa gleich groß wie
diejenige einer Innenbegrenzung des Magnet-Luftspaltes ist.
Dies kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die
Außenbegrenzung statt durch einen Hülsenkörper durch einen
Flachringkörper bzw. durch eine ringförmige Außenpolplatte ge
bildet ist. die z. B. in der Ebene einer die Innenbegrenzung des
Magnet-Luftspaltes bildenden Polkernplatte liegt oder annähernd
gleiche Dicke wie diese hat. Diese Außenpolplatte, die in ein
facher Weise durch die Grundplatte selbst gebildet sein kann,
bildet zweckmäßig die vordere Begrenzungswand eines den Magne
ten aufnehmenden Gehäuses und ist über geeignete ferromagneti
sche, gesonderte Leitglieder für den Magnetfluß mit dem durch
die Rückseite des Magneten gebildeten Magnetpol verbunden. Das
an die Rückseite der Außenpolplatte anschließende, insbesondere
den Magneten im Abstand hülsenförmig umgebende Leitglied liegt
im Abstand radial außerhalb der Außenbegrenzung des Magnet-
Luftspaltes, so daß es keinen Streufluß des Magnetfeldes be
wirkt.
Bei Lautsprechern der beschriebenen Art ist die Drahtlänge der
Wicklung der elektrischen Spule des Schwingungsantriebes durch
den gewünschten elektrischen Widerstand bestimmt. Andererseits
bestimmt diese Drahtlänge bei einem gegebenen Spulendurchmesser
die Spulenlänge, von welcher wiederum die Axialerstreckung des
Magnet-Luftspaltes und somit dessen Luftspaltvolumen abhängt.
Je kleiner das Luftspaltvolumen ist, um so höher ist die Feld
dichte des Magnetfeldes im Luftspalt, wobei eine höhere Feld
dichte insbesondere bei höheren Arbeitsfrequenzen erwünscht
ist. Es ist von Vorteil, die Weite der elektrischen Spule so zu
wählen, daß sie zwischen etwa dem 0,4- bis 0,7fachen der größ
ten linearen Flächenerstreckung der Membran entspricht. Im
Falle einer rechteckigen bzw. quadratischen Membran ist diese
größte lineare Flächenerstreckung das Diagonalmaß, wobei bei
einer solchen Membran zweckmäßig eine zylindrische Spule mit
einem Durchmesser vorgesehen ist, der etwa dem 0,6fachen des
Kantenmaßes der Membran entspricht. Dadurch ergibt sich auch
eine hinsichtlich der Biegebelastungen der Membran günstige
Zone für den Angriff der Kräfte des Schwingungsantriebes.
Das Kantenmaß der Membran liegt bevorzugt etwa in der Größen
ordnung von 200 mm, während ihre Dicke zweckmäßig bei etwa 5 mm
liegt. Lautsprecher mit parallel liegenden Membrankanten können
unmittelbar benachbart in einer Reihe so angeordnet werden, daß
ihre etwa ebenen-gleich liegenden Membranen nur den genannten
Spaltabstand voneinander haben. Der maximale Hub der Membranen
beträgt zweckmäßig etwa ±8 mm, während der freie bzw. lichte
Abstand der Rückseite der Membran gegenüber dem Grundkörper
etwa um ein Viertel größer sein kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die be
schriebenen und dargestellten Merkmale von bevorzugten Ausbil
dungen können jeweils einzeln oder in Unterkombinationen vor
teilhafte Ausführungsformen darstellen. In den Zeichnungen zei
gen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Lautsprecher im Querschnitt,
Fig. 2 eine Vergrößerung eines Ausschnittes der Fig. 1,
Fig. 3 einen Grundkörper des Lautsprechers in Vorderansicht,
Fig. 4 einen weiteren Ausschnitt in teilweise geschnittener
Ansicht auf die Rückseite der Membran.
Ein Tiefton-Lautsprecher 1 weist einen gehäuseartigen Grundkör
per 2 und eine an dessen ebener Vorderseite mit geringem Ab
stand liegende Platten-Membran 3 auf, die mit einem ausschließ
lich an ihrer Rückseite liegenden Schwingungsantrieb 5 zu be
treiben ist.
Die Vorderseite des Grundkörpers 2 wird durch die Vorderseite
einer ebenen und ringscheibenförmigen Grundplatte 6 gebildet,
deren quadratische Außenkontur derjenigen der Membran 3 ent
spricht und gegenüber dieser nahezu deckungsgleich liegt, wobei
die Grundplatte 6 in Vorderansicht an der jeweiligen Seite um
ein geringes Maß von beispielsweise etwa 1 bis 2 mm, nämlich um
ein Maß über die Membran 3 vorstehen kann, das etwa der Hälfte
des Spaltabstandes zwischen den Membranen 3 benachbart zu mon
tierender Lautsprecher 1 entspricht. An der Rückseite der
Grundplatte 6 und gegenüber dieser vollständig berührungsfrei
ist ein ringförmiger, insbesondere zylindrischer Permanent-Ma
gnet 7 in Form eines Keramikmagneten vorgesehen, dessen vor
dere, ebene Stirnfläche in der Ebene der Rückseite der Grund
platte 6 liegt. An der hinteren, dazu ebenen-parallelen Stirn
fläche des Magneten 7 ist eine kreisringscheibenförmige Boden
platte 9 befestigt, deren Dicke etwa doppelt so groß wie die
Dicke der Grundplatte 6 ist und die über den zylindrischen Au
ßenumfang des Permanentmagneten 7 vorsteht, deren Innenweite
jedoch größer als die des Permanentmagneten 7 ist. Zwischen dem
vorstehenden Ringteil der Bodenplatte 9 und der Grundplatte 6
ist als Magnetflußleiter ein hülsenförmiger, zylindrischer
Ringmantel 8 angeordnet, dessen Außendurchmesser gleich demje
nigen der Bodenplatte 9 ist und der mit einer Stirnfläche an
der vorderen Stirnfläche der Bodenplatte 9 sowie mit der ande
ren Stirnfläche an der Rückseite der Grundplatte 6 in geeigne
ter Weise z. B. durch Kleben befestigt ist. Jedes der beschrie
benen Bauteile liegt im wesentlichen achsgleich zu einer zur
Membran 3 rechtwinkligen Mittelachse 10, wobei die Innenweite
des Ringmantels 8 einige Millimeter größer als die Innenweite
der Grundplatte 6 und diese Innenweite wiederum größer als die
Außenweite des Magneten 7 ist.
Die Grundplatte 6 ist um die Mittelachse 10 mit zahlreichen,
verhältnismäßig großflächigen Durchbrüchen versehen, so daß
eine zentrale, ringscheibenförmige Außenpolplatte 11 gebildet
ist, die über etwa radiale Stege mit einem äußeren, als An
schlußteil vorgesehenen rechteckigen Kranz der Grundplatte 6
verbunden ist und an deren Rückseite der Ringmantel 8 befestigt
ist. An deren vorderen Stirnfläche des Magneten 7 ist eine in
der Ebene der Außenpolplatte 11 liegende und die gleiche Dicke
wie diese aufweisende Polkernplatte 12 achsgleich zur Mittel
achse 10 befestigt, deren Außenweite größer als die des Magne
ten 7 und deren Innenweite größer als die Innenweite des Magne
ten 7 ist. Zwischen dem Außenumfang der Polkernplatte 12 und
dem Innenumfang der Außenpolplatte 11 ist ein ring- bzw. kreis
förmiger, konstante Breite aufweisender Magnet-Luftspalt 13 be
grenzt, dessen Breite mit z. B. 1,4 mm kleiner als die Axialer
streckung seiner Außenbegrenzung 14 und seiner gleich langen
Innenbegrenzung 15 ist. In den Luftspalt 13 greift eine elek
trische Spule 16 ein, die mit einem dünnwandigen, hülsenförmi
gen Spulenträger 17 aus elektrisch isolierendem Wirkstoff stumpf
an der Rückseite der Membran 3 z. B. mit inneren und äußeren
Klebe-Kehlnähten lagestarr befestigt ist. Am Außenumfang ist
auf einem gegenüber der Axialerstreckung des Luftspaltes 13
größeren Teil der Länge des Spulenträgers 17 eine Draht-Wick
lung 18 angeordnet, die in spannungsfreier Ausgangslage der
Membran 3 über beide Enden des Luftspaltes 13 um ein Maß vor
steht, das größer als ihre üblichen Arbeitsbewegungen ist.
Zwischen der Lagerung 4 und dem Außenumfang des Spulenträgers
17 ist ein an der Vorderseite von der Membran 3 begrenzter,
ringförmiger, hinterer Raumbereich 19 gebildet, der über die
Durchbrüche in der Grundplatte 6 nach hinten z. B. in ein Laut
sprechergehäuse geöffnet ist. Ein entsprechender hinterer und
innerhalb des Spulenträgers 17 liegender Raumbereich ist über
die zentralen Durchbrüche in der Polkernplatte 12, dem Magneten
7 und der Bodenplatte 9 zum Druckausgleich nach hinten geöff
net. Der hintere Raumbereich 19 ist durch eine entsprechend ab
gedichtete Befestigung der Grundplatte 6 sowie dadurch, daß die
Lagerung 4 durch ein dichtendes Anschlußprofil 20 gebildet ist,
im wesentlichen dicht gegenüber einem vorderen Raumbereich 21
abgetrennt, der sich an die Vorderseite 23 der Membran 3 an
schließt. Die durch die Polkernplatte 12 sowie die Grundplatte
6 bzw. die Außenpolplatte 11 gebildete, am nächsten bei der
Rückseite 22 der Membran 3 liegende Vorderseite des Grundkör
pers 2 hat einen Abstand von dieser Rückseite 22, der genau
gleich der Profilbreite des Anschlußprofiles 20 ist.
Das Anschlußprofil 20, das in Fig. 1 in einer gegenüber Fig. 2
verdrehten Profilausrichtung dargestellt ist, weist im Quer
schnitt gemäß Fig. 2 einen Zwischen-Profilabschnitt 24 und zwei
an beiden Seiten an diesen anschließende, gleiche Verbindungs-
Profilabschnitte 25, 26 auf, von denen einer mit seiner Außen
fläche lagestarr durch Kleben an der Vorderseite der Grund
platte 6 und der andere durch Kleben lagestarr an der Rückseite
22 der Membran 3 befestigt ist. Die beiden Profilabschnitte 25,
26 sind durch vor der Befestigung verhältnismäßig biegeelasti
sche Bandstreifen gleicher Dicke gebildet, wobei diese Dicke
vielfach kleiner als ihre Streifenbreite ist, so daß sie sich
beim Befestigen sehr genau der Form der jeweiligen Befesti
gungsfläche anpassen und an diese gut angepreßt werden können.
Die im Querschnitt schenkelförmigen Profilabschnitte 25, 26 ra
gen gemäß Fig. 1 nach innen, jedoch bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform gemäß Fig. 2 zu ihren freien Enden radial nach außen,
so daß sie von der Außenseite bei der Montage gut zugänglich
sind. Die voneinander abgekehrten Anschlußflächen der beiden
Profilabschnitte 25, 26 bestimmen die Profilbreite 32 des An
schlußprofiles 20.
Der Zwischen-Profilabschnitt 24 weist einen annähernd halb
kreisförmig gekrümmten Hauptabschnitt 27 auf, dessen Breite
größer als die Hälfte bis drei Viertel der Profilbreite 32 ist
und dessen Profilschenkel radial nach innen gerichtet sind, so
daß seine konvexe Krümmungsseite in bezug auf die Mittelachse
10 radial außen liegt. Der Radius des Hauptabschnittes 27 liegt
in der Größenordnung der Breite der Profilabschnitte 25, 26. An
jedes Schenkelende des Hauptabschnittes 27 schließt sich über
eine mehr oder weniger scharfe Abwinklung ein nach außen ge
richteter Stegabschnitt 28 an, der etwa rechtwinklig zur Mem
bran 3 bzw. zur Grundplatte 6 liegt und über eine weitere,
gleichgerichtete und entsprechende Abwinklung in den jeweils
zugehörigen Profilabschnitt 25 bzw. 26 übergeht, so daß an der
Krümmungsaußenseite des Hauptabschnittes 27 zwischen dessen
Schenkeln und den Profilabschnitten 25, 26 jeweils eine Nut für
den Eingriff eines Montagewerkzeuges gebildet ist. Die Steghöhe
der Stegabschnitte 28 entspricht nur einem mehrfachen Bruchteil
der Breite des Hauptabschnittes 27. Beide Stegabschnitte liegen
zweckmäßig im Querschnitt jeweils in einer gemeinsamen Ebene.
Die Abwinkelungen zwischen dem Hauptabschnitt 27 und den Steg
abschnitten 28 bilden filmscharnierartige Gelenkzonen 30, um
welche sich die Schenkelenden des Hauptabschnittes 27 bei axia
len Relativbewegungen zwischen den Stegabschnitten 28 bewegen
können. Ggf. können auch die Abwinkelungen zwischen den Profil
abschnitten 25, 26 und den Stegabschnitten 28 entsprechende Ge
lenkzonen 31 bilden. Im Querschnitt sind alle genannten Profil
abschnitte symmetrisch zu einer Mittelebene 33 des Anschlußpro
files 20 angeordnet bzw. ausgebildet.
Bei Schwingungsbewegungen der Membran 3 wird der Hauptabschnitt
27 falzfrei stauchend bzw. streckend verformt, wobei sich seine
Schenkelenden einander unter Verstärkung der Krümmung annähern
oder unter Vergrößerung der Krümmung voneinander entfernen. Die
Stegabschnitte 28 können dabei im wesentlichen in ihrer Lage
verbleiben oder nur kleine Kippbewegungen um die Gelenkzonen 31
ausführen. Bei nächster Annäherung der Membran 3 an die Grund
platte 6 liegen jedoch die Stegabschnitte 28 noch im Abstand
voneinander. Das Anschlußteil 29 für die Befestigung des Ver
bindungs-Profilabschnittes 25 an der Grundplatte 6 ist durch
den außerhalb der Durchbrüche liegenden Ringkranz gebildet.
Das Anschlußprofil 20 ist als über den Umfang geschlossener,
einteiliger Ring ausgebildet, dessen Ringform der Außenkontur
der Membran 3 bzw. der Grundplatte 6 angepaßt ist. Z. B. kann
das Anschlußprofil 20 aus einem Bandabschnitt hergestellt wer
den, dessen beide Enden zwischen zwei Eckbereichen 38 gemäß
Fig. 4 überlappend aneinander befestigt sind. In den Eckberei
chen 38 ist der Ring abweichend von der Außenkontur der genann
ten Bauteile mit etwa viertelkreisförmig abgerundeten Über
gangsbereichen versehen, so daß die einzelnen Profilabschnitte
keiner zu großen Streckung ausgesetzt sind und ein fugenloser
einteiliger Übergang zwischen im Winkel zueinander liegenden
Abschnitten des Anschlußprofiles 20 gegeben ist. Innerhalb des
Anschlußprofiles 20, und zwar jeweils an den Innenseiten von
dessen Eckbereichen weist die Grundplatte 6 am äußeren Kranz
eine z. B. als Gewindebohrung ausgebildete Befestigungsbohrung
39 für die Befestigung des Lautsprechers an einem Träger auf.
Dadurch liegen die Befestigungsbohrungen 39 innerhalb des abge
dichteten hinteren Raumbereiches 19. Durch die beschriebene
Ausbildung liegt das Anschlußprofil 20 bzw. die Lagerung 4 - in
Ansicht auf die Vorderseite der Membran 3 - zum größten Teil
bzw. vollständig innerhalb von deren Außenkontur, wobei das An
schlußprofil 20 auch als einziges Bauteil die Seitenführung der
Membran 3 so übernimmt, daß die Spule 16 unter allen normalen
Betriebsbedingungen stets gegenüber den Begrenzungen des Luft
spaltes 13 berührungsfrei bleibt. Die beschriebene Ausbildung
des Grundkörpers 2 ermöglicht auch eine einfache Fertigung bei
hoher Genauigkeit. Des weiteren gewährleistet die einfache und
genaue Seitenführung der Spule 16 eine sehr schmale Ausbildung
des Luftspaltes 13 und damit ein geringes Luftspaltvolumen, was
wiederum bei gleicher Wirksamkeit die Verwendung eines kleine
ren Magneten 7 ermöglicht, so daß der Grundkörper 2 sehr kom
pakt, raumsparend und gewichtsmäßig leicht ausgebildet werden
kann.
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, besteht die Membran 3 im wesent
lichen aus einer Leichtbau-Kernschicht 34 aus einem Kunststoff
hartschaum und von konstanter Dicke, die an ihren beiden Plat
tenoberseiten ganzflächig jeweils mit einer konstant dicken
Deckschicht 35 bzw. 36 von weniger als 1 mm Dicke versehen ist.
Die hintere und/oder die vordere Deckschicht 36 kann ganzflä
chig mit einer gegenüber dieser dünneren Außenschicht 37 aus
einem wasserdichten Lack oder dgl. versehen sein, welche auch
die Kantenflächen der Membran 3 bzw. der Kernschicht 34 zur
Versiegelung abdecken kann. Der Spulenträger 17 der Spule 16
sowie der zugehörige Verbindungs-Profilabschnitt 26 des An
schlußprofiles 20 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel un
mittelbar an der Außenseite der rückwärtigen Deckschicht 35 be
festigt, die besonders gute Hafteigenschaften aufweist. Die
Dicke der Membranplatte 3 liegt zweckmäßig in der Größenordnung
von etwa 5 mm und ist etwa um die Hälfte kleiner als die Pro
filbreite 32 des Anschlußprofiles 20. Die geschlossene Membran
3 weist keine Durchbrüche oder Aufnahmeöffnungen wie die Mem
bran eines Kalotten-Lautsprechers auf.
Claims (12)
1. Tiefton-Lautsprecher, mit einer an einem Grundkörper (2)
schwingend sowie gegenüber dem Grundkörper (2) zentriert gela
gerten und antreibbaren Membran (3), die im Bereich ihres Um
fanges ein Anschlußprofil (20) zur akustischen Trennung von
Vorder- und Rückseite der Membran (3) aufweist, wobei das An
schlußprofil (20) zur Verbindung mit der Membran (3) und dem
Grundkörper (2) Verbindungs-Profilabschnitte (25, 26) auf
weist, die über einen flexiblen Zwischen-Profilabschnitt (24)
miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwischen-Profilabschnitt (24) und die Verbindungs-Pro filabschnitte (25, 26) zur Bildung des Anschlußprofils (20) aus Kunststoff-Folie konstanter Profildicke ausgebildet sind,
daß die Verbindungs-Profilabschnitte (25, 26) parallel zuein ander und parallel zur Membran (3) liegen, und daß das An schlußprofil (20) derart vollständig an der Rückseite (22) der Membran (3) liegt, daß seine Außenkontur im wesentlichen in nerhalb der Außenkontur der Membran (3) liegt.
daß der Zwischen-Profilabschnitt (24) und die Verbindungs-Pro filabschnitte (25, 26) zur Bildung des Anschlußprofils (20) aus Kunststoff-Folie konstanter Profildicke ausgebildet sind,
daß die Verbindungs-Profilabschnitte (25, 26) parallel zuein ander und parallel zur Membran (3) liegen, und daß das An schlußprofil (20) derart vollständig an der Rückseite (22) der Membran (3) liegt, daß seine Außenkontur im wesentlichen in nerhalb der Außenkontur der Membran (3) liegt.
2. Lautsprecher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens der nach Art eines Faltbalges ausgebildete Zwi
schen-Profilabschnitt (24) aus einer profilierten, vorzugs
weise vakuumtiefgezogenen Kunststoff-Folie, insbesondere aus
einem harten bis streckunelastischen Kunststoff, wie Polycar
bonat, Hart-Polyvinylchlorid besteht, wobei vorzugsweise die
Dicke der Folie höchstens 150 bzw. 70 µm beträgt.
3. Lautsprecher nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußprofil (20) mit dem zugehörigen Verbindungs-
Profilabschnitt (25) an dem Grundkörper (2) befestigt ist und
die einzige Führung und Zentrierung der Membran (3) gegenüber
dem Grundkörper (2) bildet.
4. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußprofil (20) als geschlossen vorgefertigter
Profilring ausgebildet ist.
5. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwischen-Profilabschnitt (24) im Querschnitt einen im
wesentlichen falzfrei gekrümmten Hauptabschnitt (27) aufweist,
der mit einer einzigen, annähernd halbkreisförmigen Krümmung
versehen ist, deren konkave Krümmungsseite insbesondere innen
liegt, wobei der Hauptabschnitt (27) vorzugsweise mit Profil
schenkeln in annähernd ebenengleich voneinander weggerichtete
schmalere Stegabschnitte (28) übergeht, an die die im wesent
lichen nach außen gerichteten Verbindungs-Profilabschnitte
(25, 26) anschließen.
6. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Profilbreite (32) des Anschlußprofiles (20) im wesent
lichen nur um ein Sicherheitsmaß größer als der maximale Ar
beitshub der Membran (3) zwischen einer Ausgangslage und einer
hinteren Endlage und/oder kleiner als der lichte Abstand zwi
schen einer Bodenplatte (9) des Grundkörpers (2) und der Mem
bran (3) ist, wobei vorzugsweise die Profilbreite (32) etwa
gleich dem lichten Abstand zwischen dem Grundkörper (2) und
der Membran (3) ist.
7. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Verbindungs-Profilabschnitte (25, 26) des An
schlußprofiles (20) im wesentlichen gleich ausgebildet sind,
wobei vorzugsweise das Anschlußprofil (20) im Querschnitt im
wesentlichen symmetrisch zu einer zwischen den Verbindungs-
Profilschenkeln (25, 26) liegenden Mittelebene (33) ausgebil
det ist.
8. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (2) zur Halterung der Membran (3) eine an
deren Rückseite (22) liegende, mindestens einen Magneten (7)
des Schwingungsantriebes (5) tragende Grundplatte (6) auf
weist, in welcher der Magnet-Luftspalt (13) für den im wesent
lichen berührungsfreien Eingriff einer an der Membran (3) be
festigten elektrischen Spule (16) angeordnet ist.
9. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (2) im wesentlichen als ebene Platte aus
gebildet ist.
10. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Außenbegrenzung (14) eines im wesentlichen ringförmi
gen Magnet-Luftspaltes (13) des Schwingungsantriebes (5) un
mittelbar durch wenigstens eine Außenpolplatte (11), insbeson
dere die Grundplatte (6), gebildet ist, die vorzugsweise das
am nächsten zur Rückseite (22) der Membran (3) liegende Bau
teil des Grundkörpers (2) bildet, etwa gleiche Größe wie die
Membran (3) aufweist und/oder durchgehend eben ist.
11. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Innenbegrenzung (15) eines Magnet-Luftspaltes (13)
des Schwingungsantriebes (5) durch eine Polkernplatte (12) ge
bildet ist, die vorzugsweise ebenengleich zur Außenpolplatte
(11) liegt und die gleiche Dicke wie die Außenpolplatte (11)
aufweist.
12. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein eine Außenbegrenzung (14) eines Magnet-Luftspaltes
(13) des Schwingungsantriebes (5) bildendes Bauteil des Grund
körpers (2) und die Rückseite eines Magneten (7) über einen
insbesondere durch eine gegenüber der Außenpolplatte (11)
dickere Bodenplatte (9) und einen den Magneten (7) im Abstand
umgebenden Ringmantel (8) gebildeten Magnetflußleiter mitein
ander verbunden sind, wobei vorzugsweise der Ringmantel (8) an
die Rückseite der Außenpolplatte (11) anschließt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893923189 DE3923189A1 (de) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | Lautsprecher |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893923189 DE3923189A1 (de) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | Lautsprecher |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3923189A1 DE3923189A1 (de) | 1991-01-24 |
DE3923189C2 true DE3923189C2 (de) | 1991-12-05 |
Family
ID=6384959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893923189 Granted DE3923189A1 (de) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | Lautsprecher |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3923189A1 (de) |
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US6044925A (en) * | 1998-11-30 | 2000-04-04 | Sahyoun; Joseph Yaacoub | Passive speaker |
US20040188175A1 (en) | 1998-11-30 | 2004-09-30 | Sahyoun Joseph Yaacoub | Audio speaker with wobble free voice coil movement |
US7185735B2 (en) | 1998-11-30 | 2007-03-06 | Joseph Yaacoub Sahyoun | Audio speaker with wobble free voice coil movement |
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US8204269B2 (en) | 2008-08-08 | 2012-06-19 | Sahyoun Joseph Y | Low profile audio speaker with minimization of voice coil wobble, protection and cooling |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
DE3242630A1 (de) * | 1982-11-18 | 1984-05-24 | Norbert 7239 Epfendorf Schäfer | Verfahren zur herstellung eines lautsprechers mit mehreren verteilten elektrodynamischen systemen |
-
1989
- 1989-07-13 DE DE19893923189 patent/DE3923189A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3923189A1 (de) | 1991-01-24 |
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