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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lautsprecher mit einer
Lautsprechermembran, die zentrisch mit der Schwingspule des Lautsprechers
verbunden und an ihrem äußeren Rand
mit einer federnden Randaufhängung
verbunden ist, durch die die Membran an einem zugehörigen Lautsprecherchassis
befestigt ist. Die Randaufhängung
ist aus einem geeigneten gummielastischen Material hergestellt und
als ringförmiges
Schalenteil mit fast halbkreisförmigem
Querschnitt ausgebildet, und zwar nach außen in einen flachen Ringflansch
zur Verbindung mit dem Lautsprecherchassis und nach innen in einen
Flanschabschnitt verlängert,
der im Falle einer konischen Membran den gleichen Konuswinkel wie
die Membran aufweist und dazu dient, einen äußeren Randbereich der Membran
im damit verklebten Zustand zu halten.
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Die
Randaufhängung
ist mit dünnen,
winkligen Übergängen zwischen
den Rändern
des gebogenen elastischen Abschnitts und den beiden Flanschabschnitten
ausgeformt, wodurch eine freie Beweglichkeit der Membran sichergestellt
ist. Der elastische Abschnitt hält
die Membran in ihrer gewünschten
Ruheposition, und es ist eindeutig vorteilhaft, wenn die Membran
leicht beweglich ist, da dies natürlich ihre Wirksamkeit erhöht.
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In
Verbindung mit der Erfindung ist jedoch festgestellt worden, daß ein damit
verbundener Nachteil vorhanden ist, nämlich ein Resonanzphänomen, das
aus der fehlenden Dämpfung
der kinetischen Energie, wie sie durch die Trägheit der schwingenden Membran
dargestellt wird, resultiert. Überwiegend
wird diese Energie an die Schwingspule durch Fortpflanzung durch
das eigentliche Membranmaterial von den verschiedenen Teilbereichen
der Membran zurückgeleitet,
und gerade hierdurch können
die erwähnten
Resonanzen auftreten. Zugegebenermaßen ist die zugehörige hörbare Verzerrung nicht
ausgeprägt,
aber insbesondere bei Hochqualitätserzeugnissen
ist es unter kommerziellen Gesichtspunkten wichtig, daß es überhaupt
Verzerrungen gibt, die meßbar
und von fachlich qualifizierten Hörern wahrnehmbar sind.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Annahme, daß das Vorhandensein der Resonanz- oder Interferenzphänomena zum
großen
Teil auf der Tatsache beruht, daß die gesamte Membran in einer vollständig einheitlichen
Weise beeinflußt
wird, wodurch, in Längsrichtung
durch das Membranmaterial, in identischen Phasen ablaufende dynamische
Stöße auftreten,
was, nach Art von Wellenfronten, zur Interferenz mit reflektierten
Fronten führen
und so merkliche Resonanzen hervorrufen kann. Vor diesem Hintergrund
hat man danach getrachtet, eine gewisse Asymmetrie oder Nicht-Gleichmäßigkeit
in dem Membranaufbau, in Umfangsrichtung gesehen, einzuführen, und
zwar nicht zum Schwächen
der Stöße, sondern
vielmehr zur Erzeugung einer gewissen Ausbreitung des Phasenablaufes
der Kräfte über die Membran
mit dem Ziel, die Interferenzen zu vermindern, die merklich reduziert
werden können,
wenn die genannten Wellenfronten nicht vollständig einheitlich in der radialen
oder axialen Richtung der Membran in Erscheinung treten.
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Vor
diesem Hintergrund ist herausgefunden worden, daß eine merkliche Verbesserung
schon durch die Änderung
erhalten wird, daß man
in Verbindung mit vollständig
herkömmlichen
Membranen und Randaufhängungen
eine Differenzierung in dem Überlappungsgrad
zwischen dem Membranflansch der Randaufhängung und dem äußeren Randabschnitt
der Membran einführt.
Normalerweise ist der Membranrand vollständig kreisförmig, aber in Verbindung mit
der Erfindung wurde gefunden, daß es schon durch Abschneiden
von Teilabschnitten des Randes der Membran möglich ist, eine klar meßbare Verbesserung
der Lautsprechercharakteristik zu erreichen. Schon durch Abschneiden
zweier einander gegenüberliegender
Randbereiche wurde eine meßbare
Verbesserung festgestellt, aber ein Abschneiden von fünf Teilbereichen
hat Ergebnisse geschaffen, die die Erfindung kommerziell bedeutsam
machen.
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Durch
Versuche hat man gefunden, daß die primäre Wirkung
der Erfindung mehr auf der Randaufhängung beruht, die sich in einer
differenzierten Federwirkung rund um den Rand der Membran äußert, als
auf der Tatsache, daß die
Abschnitte eine differenzierte Massenverteilung des Membranmaterials
selbst in dessen Randbereich erzeugen. In den nicht beschnittenen
Bereichen verstärkt
der Membranrand den gesamten Flansch der Randaufhängung, während die
entsprechende Verstärkung
in der Mitte der Beschneidungsbereiche viel schwächer ist, so daß der Flansch
der Randaufhängung
hier in einem höheren
Grad direkt an dem nachgiebigen System der Randaufhängung teilnimmt
und so lokal zu einer anderen, d.h. unterschiedlichen Federcharakteristik
führt.
Gerade die sich ergebende Variation in dieser Eigen schaft bedingt
primär
den gewünschten Effekt
mit Hinblick auf eine nicht-gleichmäßige Wellenreflektion von dem
Membranrandbereich.
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Während die
damit verbundene Variation in der Massenverteilung der Membran entlang
deren Umfanges per se recht unbedeutend sein kann, kann sie äußerst wirksam
sein, wenn man von einer variierenden Massenverteilung in der Randaufhängung selbst
Gebrauch macht, da dies ebenfalls eine Variation in der zugehörigen lokalen
Federcharakteristik mit sich bringt.
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Es
sind verschiedene Vorschläge
bekannt, die mit einer gewissen Differenzierung rund um den äußeren Rand
der Membran arbeiten, jedoch mit anderen Zielen, indem für eine gleichmäßige Reaktion von
dem Randaufhängungsbereich
dadurch Sorge getragen wird, daß man
die gleiche Massenkonstante herstellt oder Ungleichmäßigkeiten
im zentralen Bereich der Membran ausbalanciert. In Verbindung mit
der Erfindung hingegen wird gerade einem solchen Ausbalancieren
entgegengewirkt, und zwar durch Einführen ganz bestimmter ungleicher
Federbedingungen bzw. -eigenschaften in der Randaufhängung.
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Wohl
sind ganz allgemein Membranrandausbildungen mit gezielt angeordneten
Unregelmäßigkeiten
im Umfangsbereich der Verbindung zwischen der Membran und dem Chassis
bekannt, beispielsweise zum Zwecke der Verbesserung der Herstellung
(
DE 30 18 790 ), zum
Zwecke der Schallverbesserung u.a. durch spezifische Materialverwendungen und/oder
Randausbildungen (
DE 19 23 769 )
sowie zur Vermeidung klanglicher Verzerrungen (
US 1,514,511 ). Diese Druckschriften
geben jedoch sämtlich
keine Anregungen in Hinblick auf die erfindungsgemäße Lösung, die
Federcharakteristik im Randbereich lokal zu variieren, und zwar
speziell unter Verwendung einer federnden Randaufhängung.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen neuen Lautsprecher zu
schaffen. Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Im
folgenden wird die Erfindung in größerer Einzelheit unter Bezugnahme
auf die Zeichnung erläutert,
in der
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1 eine Vorderansicht einer
Lautsprechermembran gemäß der Erfindung,
dargestellt mit einem zugehörigen
Randaufhängungselement,
ist, während
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2 ein Querschnitt des Randbereiches davon
ist.
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Die
dargestellte Membran 2 weist eine vollständig herkömmliche,
mittige Verbindung mit einer Schwingspule 4, von der sich
die Membran unter konischer Ausbreitung nach vorne zu einem äußeren Randbereich 6 hin
erstreckt, der mittels Klebstoff mit einem Randaufhängungselement 8 verbunden
ist. Dieses Element umfaßt
einen ringförmigen
Schalenkörper 10 mit
halbkreisförmigem
Querschnitt, der sich in einen äußeren Ringflansch 12 und
einen inneren, konischen Ringflansch 14 erstreckt, an den
die Membran 2 angeklebt ist. Der äußere Flansch 12 wird
zur Anbringung der Membran an dem äußeren Chassis 16 eines
Lautsprechers verwendet.
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Herkömmlicherweise
stellt der Randbereich 6 eine regelmäßige Randzone dar, aber entsprechend
der vorliegenden Erfindung ist er an mehreren Stellen entlang seines
Umfanges sehnenartig beschnitten, wie dies bei 18 gezeigt
ist, z.B. so, daß der Mittelpunkt
der erzeugten Sehne sich auf der Hälfte der Breite des inneren
Flansches 14 befindet. Es ist deshalb immer noch möglich, an
den Schnittstellen 18 den Rand der Membran sicher zu befestigen.
Es sind fünf
drehsymmetrische Schnitte gezeigt, aber die Zahl kann sowohl höher als
auch niedriger liegen, und daneben brauchen sie nicht geradlinig
zu sein, da sie z.B. auch gewölbt
oder wellenförmig
sein können;
darüber
hinaus kann es sogar vorteilhaft sein, sie in einer ungleichmäßigen Weise
entlang des Randes anzuordnen.
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Die
Schnitte führen
in zweierlei Hinsicht zu örtlichen Änderungen,
nämlich
teilweise einer reduzierten Membranmasse und somit einer geringfügig reduzierten
Membranträgheit,
und teilweise einem Freilegen eines Teils des inneren Flansches 14,
wodurch dieser Teil die Möglichkeit
erhält,
an dem beweglichen, federnden System teilzuhaben, so daß die Federwirkung
an dem verbleibenden Membranabschnitt geringfügig reduziert wird.
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Die
genannte vorteilhafte Wirkung wurde bei Verwendung von fünf Schnitten,
aber auch bei nur zwei Schnitten festgestellt. Bei der Verwendung schmalerer
Schnitte oder Einschnitte wird es möglich, die Zahl stark zu erhöhen, wie
zum Beispiel bei 20 gezeigt ist.
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Darüber hinaus
hat man festgestellt, daß eine
entsprechende Wirkung mittels anderer Maßnahmen als Abschnitten erreichbar
ist, zum Beispiel durch lokale Materialhinzufügungen, um die Massenverteilung
zu beeinflussen, oder durch örtliche Änderungen
der Randaufhängung
zwecks Änderung
der Masse und/oder der Federwirkung. Es ist jedoch einzusehen, daß die dargestellte
Lösung
mit einfachen Abschnitten besonders einfach in der Herstellung ist. Es
sei auch noch erwähnt,
daß eine
weitere Möglichkeit
darin besteht, den starren Chassisflansch 16 mit einer
unregelmäßigen Randausbildung
zu versehen, wodurch der zugehörige
Flansch der Randaufhängung
an dem federnden System in einer entsprechend differenzierten Art
und Weise teilnimmt.
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Die
Erfindung ist auch sowohl in Verbindung mit ovalen Lautsprechern
als auch in Verbindung mit steifen, flachen bzw. ebenen Membranen
anwendbar.