DE515046C - Lautsprecher, dessen schwingungserzeugendes System in einen Resonanzkoerper eingebaut ist - Google Patents

Description

Bereits zu Beginn der Entwicklung des Telephons und besonders in neuester Zeit sind zahlreiche Versuche unternommen worden, Resonanzkörper verschiedenster Art mit Telephonmembranen mechanisch zu verbinden (koppeln), um eine bessere Wiedergabe akustischer Schwingungen zu erzielen. Auch haben diese Versuche gewisse Erfolge gehabt. Betrachtet man die bislang bekannten Systeme auf die Art der in

ίο ihren Elementen auftretenden Schwingungen, so muß man feststellen, daß alle Teile ihre Bewegungen zu gleicher Zeit und in gleicher Richtung ausführen. Es muß also die ganze Masse der schwingenden Elemente direkt bewegt werden, so daß das ganze System zu stehenden Schwingungen veranlaßt wird. Diese Vergrößerung der schwingenden Masse weist schwingungstechnisch einen großen Nachteil auf. Es ist bekannt, daß Rundfunkdarbietungen im Kopfhörer durchaus brauchbar zu hören sind, und daß Verzerrungen erst dann auftreten, wenn die Membran zu größeren Amplituden veranlaßt wird. Der Grund für diese Verzerrungen liegt auch darin, daß die Membran infolge ihrer zu kräftig bewegten Masse eine zu große Trägheitsenergie besitzt.

Die Forderungen, die man an die Konstruktion eines Lautsprechers stellen muß, sind daher folgende:

1. Kleine Amplitude der Schwingung der Membran,

2. geringe Masse der Membran.

Diesen beiden Anforderungen gleichzeitig zu genügen, ist nicht leicht möglich. Bei bekannten Systemen wird die Amplitude der Schwingung der Membran zwar klein gehalten, jedoch ist die zweite Bedingung nicht erfüllt, weil die bewegten Massen verhältnismäßig groß sind, und somit die Trägheitsenergie als Produkt aus Masse und Beschleunigung, welche Verzerrungen hervorruft, nicht genügend klein ist. Der nachfolgend beschriebene Lautsprecher ist, im Schwingungsknoten der Membran gekoppelt, Gegenstand der Erfindung.

In Fig. ι der beiliegenden Zeichnung ist ein Schnitt dargestellt, aus dem der grundsätzliche Aufbau zu erkennen ist. In den rechteckigen Rahmen α ist der Riegel b eingelassen. Auf den oberen Rand des Rahmens α ist eine dünne Platte c aus resonanzfähigem Material, z. B. Holz, gelegt. In der Mitte dieser Platte befindet sich 5" eine kreisförmige Öffnung, vor die mittels zweier unter sich verbundener Ringe f die Membran e fest eingespannt ist. Die Ringe f sind durch zwei oder mehrere Stützen g gegen den Riegel b abgestützt. Konzentrisch unter der Membran e befindet sich das Magnetsystem h, das auf dem Riegel b aufmontiert ist und durch die Stellschraube i zu oder von der Membran bewegt werden kann. Fig. 2 zeigt die Rückansicht der Anordnung. Die Bezeichnungen sind dieselben wie in Fig. 1. Die dem Magnetsystem h zugeführten Wechselströme setzen die Membran e in Schwingungen, derart, daß sie sich in ihrer Mitte ausbaucht (Schwingungsbauch). An ihrem Rande dagegen ist sie mittels der abgestützten Ringe f eingespannt, so daß sie dort praktisch

keine Bewegung in Richtung der angreifenden magnetischen Kräfte ausführen kann (Schwingungsknoten). Bei jeder Schwingung erteilt jedoch die Membran e den Ringen f einen Impuls, der sich nun als fortschreitende Schwingung allseitig über den Resonanzkörper ausbreitet. Der Resonanzkörper bewirkt bekanntlich ein schnelles, aber lautstarkes Abklingen der ihm zugeführten Schwingungen. Sein Strahlungsvermögen wirkt also dämpfend auf den Schwingungserzeuger, d. h. auf die Membran. Nun wäre es an sich noch möglich, daß die Schwingungen, nachdem sie sich im Resonanzkörper ausgebreitet haben, wieder in das erzeugende System (Membran) zurückfluten würden, da ja die fortschreitenden Schwingungen am Rande des Resonanzkörpers reflektiert werden und nach nochmaligem Durchlaufen des Resonanzbodens teilweise wieder zu den Ringen gelangen und dort ■ao auch die Membran zu unbeabsichtigten Schwingungen veranlassen wurden. Die abgestützten Ringe haben aber einen größeren Querschnitt als der Resonanzboden, und somit werden diese zurückflutenden Schwingungen gemäß den Gesetzen über die Ausbreitung fortschreitender Schwingungen in inhomogenem Medium an den Ringen nach Art einer festen Wand abermals reflektiert.

Wird also die Membran e in Schwingungen versetzt, so gibt sie ihre Energie an den Resonanzkörper c ab, sie selbst bleibt dann in Ruhe, bis sie von neuem durch das Magnetsystem angestoßen wird, während der Resonanzboden c die ihm zugeführte Energie schnell und kräftig ausstrahlt.

Es sind also die eingangs gestellten Bedingungen erfüllt. Die Amplitude der Schwingung der Membran wird verringert, ohne daß die Masse der Membran zunimmt. Die Verzerrungen, die die Trägheitsenergie der Membran hervorruft, können auf diese Weise bis zur Unmerklichkeit vermindert werden.

Aus dieser Bauart ergeben sich gegenüber anderen Lautsprechern folgende Vorteile.

Die Verminderung der Trägheitsenergie gestattet eine größere Klangreinheit und Wahrung der Klangfarbe. Die indirekte Kopplung ermöglicht den Anschluß der verschiedenartigsten Resonanzkörper, wodurch man eine gleichmäßige sowohl der hohen als auch der tiefen Tonlagen erreichen kann und das Mitschwingen des Resonanzbodens in dessen Grundton vermeidet. Das Ausstrahlungsvermögen des Resonanzkörpers bewirkt ein schnelles und kräftiges Abklingen der Schwingungen, und somit wird die erforderliche Auflösung der Akkorde und Vermeidung von Schwebungen zweier kurz aufeinanderfolgenden Schwingungszüge erreicht. Der Vorzug der Blockierung wurde bereits dargelegt. Von besonderer Bedeutung ist noch die Erzielung eines guten Wirkungsgrades. Da die Membran nur mit geringer Amplitude schwingt, ist eine Verringerung des Luftspaltes zwischen den Magnetpolen und der Membran möglich. Die Erfindung weist also bedeutende Verbesserungen gegenüber vorhandenen Systemen auf.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Lautsprecher, dessen schwingungserzeugendes System in einen Resonanzkörper eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungserzeugende System mit dem Resonanzkörper derart mechanisch verbunden ist, daß an den Verbindungsstellen des schwingungserzeugenden Systems mit dem Resonanzkörper, vorzugsweise durch Abstützung, Schwingungsknoten entstehen.

2. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verbindungsstellen eine Querschnittsänderung vorhanden ist, derart, daß eine Rückwirkung vom Resonanzkörper auf das schwingende System des Lautsprechers praktisch unterdrückt ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen