DE4122367A1 - Kalottenlautsprecher - Google Patents
KalottenlautsprecherInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kalotten- bzw. Kugellautspre
cher, der eine kalotten- bzw. kugelförmige Membran hat, und
insbesondere eine Befestigungskonstruktion dafür.
Ein in einem Audiosystem vorgesehener Lautsprecher ist eine
elektroakustische Vorrichtung, die elektrische Signale (elek
trische Energie) in akustische Signale (Schallenergie) umwan
delt. Heute werden in großem Umfang elektrodynamische Laut
sprecher verwendet.
Einer der elektrodynamischen Lautsprecher ist ein Kalotten
lautsprecher, dessen Arbeitsprinzip demjenigen eines Konus
lautsprechers entspricht und der eine Anordnung mit Schwing
spule und Membran verwendet. Während eine Schwingspule des
Konuslautsprechers am Scheitelpunkt einer konischen Membran
vorgesehen ist, ist die Schwingspule des Kalottenlautspre
chers um eine kalottenförmige Membran herum angeordnet, um
sie in Schwingungen zu versetzen. Da die Durchmesser der Mem
bran und der Spule bei dem Kalottenlautsprecher im wesentli
chen gleich sind, ist es schwierig, einen Lautsprecher mit
großer Membran herzustellen. Daher wird der Kalottenlautspre
cher im allgemeinen zur Tonwiedergabe bei mittleren und hohen Fre
quenzen verwendet.
Nach Fig. 6 hat ein konventioneller Kalottenlautsprecher ein
Joch 2 mit einem Poll sowie einen ringförmigen Magneten 3
und eine Platte 4, die an dem Joch 2 befestigt sind. Eine
kalottenförmige Membran 5 ist mit einem Außenumfangsdämpfer 8
und einem ringförmigen Schwingspulengehäuse 6 zwischen Mem
bran 5 und Dämpfer 8 integriert. Das Schwingspulengehäuse 6
hat U-förmigen Querschnitt zur Aufnahme einer Schwingspule 9.
Der Dämpfer 8 ist von einer ringförmigen Dichtung 7 gehal
tert, so daß die Membran 5 über dem Pol positioniert ist und
das Schwingspulengehäuse 6 den unteren Rand der Membran 5 um
gibt. Eine Zuleitung 10 ist an die Schwingspule 9 zur Zufüh
rung von Schallstrom angeschlossen.
Dadurch, daß die Membran 5 und das Schwingspulengehäuse 6
integral geformt sind, können die Schwingungen der Schwing
spule 9 verlustfrei auf die Membran 5 übertragen werden. Da
das Gehäuse 6 zwischen der Membran 5 und dem Dämpfer 8 ge
bildet ist, tritt eine auf die Form des Gehäuses 6 zurück
gehende Verzerrung nicht auf. Außerdem wird durch die inte
grale Struktur von Membran 5 und Gehäuse 6 sowie Dämpfer 8
die Effizienz bei der Montage des Lautsprechers verbessert.
Da jedoch die Schwingspule 9 an dem Schwingspulengehäuse 6
mit einem Kautschukkleber befestigt ist, kann die Schwing
spule 9 durch die Wärme des Klebers durchschmelzen, so daß
die Schwingspule unterbrochen wird. Außerdem kann die
Schwingspule 9 eventuell nicht exakt positioniert sein.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines zuverläs
sigen Kalottenlautsprechers, der einfach zusammenbaubar ist.
Gemäß der Erfindung wird ein Kalottenlautsprecher angegeben,
der folgendes aufweist: ein Joch mit einem Pol in einem zentralen Bereich
und mit einer ringförmigen Positionierschulter um einen unte
ren Bereich des Pols herum; einen an dem Joch um die Positio
nierschulter herum angeordneten ringförmigen Magneten; eine
an dem Magneten angeordnete und den Pol umgebende ringförmige
Platte; einen flächenhaften Membrankörper mit einer kalotten
förmigen Membran; ein ringförmiges Schwingspulengehäuse mit
U-förmigem Querschnitt, das die Membran umgibt; einen
ringförmigen Dämpfer um das Schwingspulengehäuse herum, die
einstückig integriert ausgebildet sind; und eine an einem
Umfangsbereich des Dämpfers gebildete Eingriffsaussparung.
In dem Schwingspulengehäuse ist dabei eine Schwingspule an
geordnet, und das Schwingspulengehäuse ist in einen Spalt
zwischen dem Pol und der ringförmigen Platte ein
gesetzt.
Ein Rahmen ist an der Platte fest angeordnet, und die
Eingriffsaussparung steht mit einem an der Platte geformten
ringförmigen Vorsprung in Eingriff.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Kalottenlautsprecher
nach der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer integral ge
formten Anordnung aus Membran, Schwingspulengehäuse
und Dämpfer im Lautsprecher von Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt durch eine im Lautsprecher von Fig. 1
vorgesehene Schwingspule;
Fig. 4 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel
des Lautsprechers nach der Erfindung;
Fig. 5 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel
des Lautsprechers nach der Erfindung; und
Fig. 6 einen Schnitt durch einen konventionellen Kalot
tenlautsprecher.
Gemäß Fig. 1 hat ein Kalottenlautsprecher ein Joch 13 mit
einem Pol 11 in der Mitte sowie einer ringformigen Positio
nierschulter 12a am unteren Rand des Pols 11, einen ring
förmigen Magneten 14 und eine ringförmige Metallplatte 15,
die an dem Joch 13 befestigt sind. Ein flächenhafter Mem
brankörper D umfaßt in einstückiger integraler Ausbildung
eine kalottenförmige Membran 16, ein ringförmiges Schwingspu
lengehäuse 17 um die Membran herum und einen ringförmigen
Dämpfer 18 um das Gehäuse herum. Der flächenhafte Membran
körper ist so angeordnet, daß er das Joch 13 und die Platte
15 überdeckt, und ist von einem Rahmen 19 in seiner Lage
gehalten. Die Platte 15 hat entlang ihrem Außenrand einen
ringförmigen Vorsprung 15b.
Nach Fig. 2 ist das Schwingspulengehäuse 17, das U-förmigen
Querschnitt zur Aufnahme einer kernlosen Schwingspule 17a
hat, am unteren Außenumfang der Membran 16 gebildet. Am
Außenrand des Dämpfers 18 ist eine ringförmige Rippe 18a
vorgesehen, die an der Unterseite eine zur Verbindung be
stimmte Auskehlung hat. Die Rippe 18a paßt auf den Vorsprung
15b der Platte 15. Der Rahmen 19 hat einen ringförmigen Vor
sprung 19a, der an der Platte 15 und an der Innenwand der
Rippe 18a anliegt, so daß der Rahmen 19 dadurch festgelegt
wird. Wenn also der Lautsprecher zusammengebaut ist, sind die
Membran 16 und das Gehäuse 17 durch den Dämpfer 18 fest auf
der Platte 15 gehaltert.
Die Membran 16 besteht aus einem Material wie Polyimid-,
Polyphenylensulfid- oder Alamidfolien, die sämtlich auch bei
einer Temperatur von 100°C hohe Dimensionsstabilität und
gute akustische Eigenschaften haben.
Nach Fig. 3 umfaßt die Wicklung der Schwingspule 17a einen
leitenden Draht 17a1, eine Isolierschicht 17a2 auf dem Draht
17a1 sowie eine äußerste Überzugsschicht 17a3. Die Schwing
spule 17a wird in das Gehäuse 17 eingesetzt, und anschließend
wird ein durch UV-Strahlen härtender Härter eingespritzt. Bei
Bestrahlung mit UV-Strahlen härtet der Härter, wodurch die
Schwingspule 17a im Gehäuse 17 fixiert wird. Der mit
UV-Strahlen härtende Härter kann ein Zweikomponenten-Härter oder
ein anaerob härtender Härter sein, so daß die Härterkompo
nente, die nicht mit UV-Strahlen bestrahlt wird, ebenfalls
härtet.
Zur Montage des Kalottenlautsprechers wird zuerst der Magnet
14 auf dem Joch 13 befestigt. Der Magnet 14 wird dabei so
positioniert, daß sein Innenumfang an dem Außenrand der
Schulter 12a anliegt, wodurch der Magnet 14 exakt positio
niert wird. Dann wird die Platte 15 auf dem Magneten 14
angeordnet und unter Anwendung einer bekannten Rachenlehre
positioniert.
Dann wird der flächenhafte Membrankörper D auf der Platte 15
angeordnet. Der Membrankörper D ist so ausgebildet, daß bei
Verbindung der Rippe 18a des Dämpfers 18 mit dem Vorsprung
15b der Platte 15 das Schwingspulengehäuse 17 in einem Ein
schnitt zwischen dem Außenumfang des Pols 11 des Jochs 13 und
dem Innenumfang der Platte 15 sitzt. Damit ist die kalottenför
mige Membran 16 über dem Pol 11 angeordnet.
Danach wird die Schwingspule 17a in das Gehäuse 17 einge
setzt. Der durch UV-Strahlen härtende Härter wird injiziert
und mit UV-Strahlen bestrahlt. Infolgedessen haftet die
Schwingspule 17a im Inneren des Gehäuses 17. Der Rahmen 19
wird auf die Platte 15 mit dem Membrankörper D dazwischen
aufgesetzt. Der Rahmen 19 ist so ausgelegt, daß sein Vor
sprung 19a über den Dämpfer engpassend an der Innenseite des
Vorsprungs 15b sitzt, so daß er exakt positioniert ist.
Jeder Teil des Lautsprechers ist mit einem Vorsprung und
einer Eingriffsaussparung zum gegenseitigen Eingreifen versehen,
so daß der Lautsprecher in einfacher Weise präzise zusammen
setzbar ist. Die Schwingspule 17a ist ebenfalls genau ausge
richtet und mit dem durch UV-Strahlen härtenden Härter fest
gelegt.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Kalotten
lautsprechers. Dabei sind gleiche Teile mit den gleichen
Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet und werden nicht
erneut beschrieben. Die Platte 15 hat ein Paar von konzentri
schen Vorsprüngen 15c und 15d an ihrer Oberseite, zwischen
denen eine Ringnut 15e gebildet ist. Der Dämpfer 18 hat ent
sprechend einen nach unten verlaufenden ringförmigen Vor
sprung 18c zum Eingriff mit der Nut 15e. Ein Rahmen 19B hat
einen ringförmigen Vorsprung 19d, der über den Dämpfer 18 in
die Nut 15e paßt. Der Außenumfang des Rahmens 19B ist so ver
längert, daß er einen nach innen umgebogenen Teil bildet, der
entlang seinem Rand eine Vielzahl von Rastnasen 19e aufweist.
Zur Montage des Lautsprechers werden der Magnet 14 und die
Platte 15 in der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungs
beispiel auf dem Joch 13 angeordnet. Der flächenhafte Mem
brankörper D wird so auf der Platte 15 angeordnet, daß der
Vorsprung 18c mit der Nut 15e zwischen den Vorsprüngen 15c und
15d in Eingriff kommt. Somit wird das Gehäuse 17 in einen Einschnitt
zwischen dem Pol 11 und der Platte 15 eingesetzt. Der Rahmen
19B wird an der Platte 15 so angeordnet, daß sein Vorsprung
19d über den Vorsprung 18c des Membrankörpers D mit der Nut 15e
in Eingriff kommt. Die Rastnasen 19e am Rahmen 19B liegen am un
teren Umfangsrand der Platte 15 an. Damit können der Rahmen
19B und die Membran 16 in einfacher Weise genau festgelegt
werden. Im übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel dem
jenigen von Fig. 1.
Nach Fig. 5 weist der Lautsprecher des dritten Ausführungs
beispiels einen Kunststoffring 20 auf, der auf der Oberseite
der Platte 15 festgelegt ist. Der Ring 20 hat einen nach oben
verlaufenden ringförmigen Vorsprung 20a, der in eine Aus
kehlung 18b des Dämpfers 18 eintritt. Der untere Außenum
fangsteil des Rings 20 ist ausgespart unter Bildung einer
Schulter 20b entlang dem oberen Außenumfang des Rings 20. Ein
Rahmen 19A hat einen ringförmigen Vorsprung 19b sowie Rast
nasen 19c an einem unteren Innenrand, die an der Schulter 20a
des Rings 20 angreifen.
Dieser Kalottenlautsprecher wird wie folgt montiert. Der Ma
gnet 14 wird auf dem Joch 13 angeordnet und von der Schulter
12a in der richtigen Lage gehalten. Die Platte 15 wird dann
auf dem Magneten 14 angeordnet, und der Ring 20 wird auf der
Oberfläche der Platte fest angeordnet. Der flächenhafte Mem
brankörper D mit der Membran 16, dem Schwingspulengehäuse 17
und dem Dämpfer 18 wird den Ring 20 und den Pol 11 überdeckend
angeordnet. Die Lage des Rings 20 ist so festgelegt, daß
die Auskehlung 18b des Dämpfers 18 mit dem Vorsprung 20a in
Eingriff gelangt und das Schwingspulengehäuse 17 in einen
Einschnitt zwischen dem Pol 11 und der Platte 15 paßt. Danach
wird der Vorsprung 19b des Rahmens 19A in den Vorsprung 20a
des Rings 20 eingesetzt, um den Rahmen 19A auf dem Ring 20 zu
befestigen. Die Rastnasen 19c liegen an der Schulter 20b an,
wodurch der Rahmen 19A an dem Ring 20 festgeklemmt wird. Somit
wird die Membran 16 in einfacher Weise genau positioniert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Montagewirksamkeit durch
das Vorhandensein des Kunststoffrings 20 verbessert, so daß
die Montage automatisierbar ist, und ferner wird die Montage
genauigkeit verbessert.
Gemäß der Erfindung wird also ein Kalottenlautsprecher ange
geben, bei dem die Positionierung jedes einzelnen Teils in
einfacher Weise exakt durchführbar ist. Außerdem wird auch
das Ausrichten und Festlegen der Schwingspule einfach und
genau durchgeführt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des
Lautsprechers verbessert und seine Montage vereinfacht.
Claims (4)
1. Kalottenlautsprecher,
gekennzeichnet durch
ein Joch (13) mit einem Pol (11) in einem mittleren Bereich und einer um einen unteren Bereich des Pols (11) herum verlau fenden ringförmigen Positionierschulter (12a);
einen auf dem Joch (13) um die Positionierschulter (12a) herum angeordneten ringförmigen Magneten (14);
eine auf dem Magneten (14) angeordnete und den Pol (11) umgebende ringförmige Platte (15);
einen flächenhaften Membrankörper (D), der in einem Stück integriert eine kalottenförmige Membran (16), ein ringför miges Schwingspulengehäuse (17) mit einem die Membran (16) umgebenden U-förmigen Querschnitt sowie einen das Schwing spulengehäuse (17) umgebenden ringförmigen Dämpfer (18) aufweist, und mit einer an einem Umfangsbereich des Dämpfers (18) ausgebildeten Eingriffsaussparung;
eine in dem Schwingspulengehäuse (17) vorgesehene Schwing spule (17a);
wobei das Schwingspulengehäuse (17) in einen Einschnitt zwischen dem Pol (11) und der ringförmigen Platte (15) ein gefügt ist;
einen auf der Platte (15) festgelegten Rahmen (19); und Mittel zum Eingriff mit der Eingriffsaussparung mit einem ringförmigen Teil zur Positionierung des flächenhaften Membrankörpers (D).
ein Joch (13) mit einem Pol (11) in einem mittleren Bereich und einer um einen unteren Bereich des Pols (11) herum verlau fenden ringförmigen Positionierschulter (12a);
einen auf dem Joch (13) um die Positionierschulter (12a) herum angeordneten ringförmigen Magneten (14);
eine auf dem Magneten (14) angeordnete und den Pol (11) umgebende ringförmige Platte (15);
einen flächenhaften Membrankörper (D), der in einem Stück integriert eine kalottenförmige Membran (16), ein ringför miges Schwingspulengehäuse (17) mit einem die Membran (16) umgebenden U-förmigen Querschnitt sowie einen das Schwing spulengehäuse (17) umgebenden ringförmigen Dämpfer (18) aufweist, und mit einer an einem Umfangsbereich des Dämpfers (18) ausgebildeten Eingriffsaussparung;
eine in dem Schwingspulengehäuse (17) vorgesehene Schwing spule (17a);
wobei das Schwingspulengehäuse (17) in einen Einschnitt zwischen dem Pol (11) und der ringförmigen Platte (15) ein gefügt ist;
einen auf der Platte (15) festgelegten Rahmen (19); und Mittel zum Eingriff mit der Eingriffsaussparung mit einem ringförmigen Teil zur Positionierung des flächenhaften Membrankörpers (D).
2. Kalottenlautsprecher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das ringförmige Teil ein an der Platte (15) geformter
ringförmiger Vorsprung (15b) ist.
3. Kalottenlautsprecher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das ringförmige Teil ein am Rahmen (19) geformter ring
förmiger Vorsprung (19a) ist.
4. Kalottenlautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch
einen auf der Platte (15) vorgesehenen Ring (20) zum Befesti
gen des flächenhaften Membrankörpers (D) und des Rahmens
(19A).
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ID=11902758
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