DE69716010T2

DE69716010T2 - Elektrodynamischer lautsprecher und system mit diesem lautsprecher

Info

Publication number: DE69716010T2
Application number: DE69716010T
Authority: DE
Inventors: Odilon D'hoogh
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV; Philips Norden AB
Current assignee: PSS Belgium NV
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2017-05-07
Also published as: CN1198292A; EP0843949A1; DE69716010D1; WO1997046046A1; CN1151701C; EP0843949B1; US5847333A; JP4233061B2; KR19990035934A; KR100445212B1; JPH11510033A

Description

Elektrodynamischer Lautsprecher und System mit diesem Lautsprecher Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrodynamischen Lautsprecher mit einem Chassis, einer Membrane mit einem Frontteil und einem Hinterteil und vorgesehen in dem Chassis, einem Aufhängemittel zum beweglichen Aufhängen der Membrane in dem Chassis, einem elektromagnetischen Aktuator mit einem ersten Aktuatorteil, der mit dem Hinterteil der Membrane verbunden ist und einem zweiten Aktuatorteil, der mit dem Chassis verbunden ist zum Zusammenarbeiten mit dem ersten Aktuatorteil über einen Luftspalt.
Ein derartiger Lautsprecher ist aus DE-U 75 02 568 bekannt. Der bekannte Lautsprecher umfasst ein Chassis und eine kegelförmige Membrane, die an einem offenen Frontteil einen Omega-förmigen Montagerand aufweist, der an dem Chassis befestigt ist. An einem zylinderförmigen zentralen Hinterteil, die gegenüber dem Frontteil liegt; ist die Membrane an dem Chassis angebracht, und zwar mit Hilfe eines federnden Zentrierringes. Der bekannte Lautsprecher umfasst weiterhin einen elektromagnetischen Treiber zum Betreiben der Membrane in axialer Richtung, d. h. in der Richtung einer zentralen Achse der kegelförmigen Membrane. Der Treiber umfasst ein Magnetsystem, das an dem Chassis angeordnet ist und einen Luftspalt und eine Spule hat, die an dem zentralen Hinterteil befestigt ist und sich in dem Luftspalt erstreckt. Die für die Membrane verwendete Aufhängung, insbesondere der omega- förmige Rand, gestattet eine nur beschränkte axiale Verlagerung der Membrane gegenüber dem Chassis, und zwar wegen der begrenzten Dehnbarkeit des Montagerandes. Dadurch ist eine relativ große Membrane, insbesondere in der Querrichtung gesehen, erforderlich, damit eine befriedigende Bass-Reaktion erhalten wird.
Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung den Lautsprecher der eingangs beschriebenen Art zu verbessern, damit ein Lautsprecher gedrängter Abmessungen in Kombination mit einer befriedigenden Bass-Reaktion erhalten wird.
Nach der vorliegenden Erfindung ist der elektrodynamische Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines Unterchassis, das sich zwischen dem Chassis und der Membrane erstreckt, wobei die Aufhängemittel das Unterchassis teleskopisch mit der Membrane und teleskopisch mit dem Chassis verbinden. Durch die Verwendung eines Unterchassis wird ein axialer Hub der Membrane gegenüber dem Chassis durch einen ersten axialen Hub der Membrane gegenüber dem Unterchassis und durch einen zweiten axialen Hub des Unterchassis gegenüber dem Chassis bestimmt. Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, dass unter axialem Hub ein Hub zu verstehen ist, orientiert längs der zentralen Achse der Membrane, wobei diese Achse sich von dem einen teil der genannten Teile zu dem anderen teil der genannten Teile der Membrane erstreckt. Der maximale axiale Hub der Membrane wird auch als der Hub oder die Amplitude der Membrane bezeichnet.
Da der Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung einen Unterchassis umfasst, der in axialer Richtung gegenüber dem Chassis und der Membrane verlagerbar ist, kann ein großer Hub der Membrane durch Verwendung von Aufhägemitteln erhalten werden, die den auferlegten mechanischen und akustischen Anforderungen völlig entsprechen, ohne dass dies zu Verzerrung in der Tonwiedergabe führt. Das Unterchassis liefert offenbar einen Beitrag zu den Aufhängemitteln, wodurch unerwünschte Schwingungen, verursacht durch Druckschwankungen und/oder Streuresonanzen entgegengewirkt werden.
Durch den großen axialen Hub, den die Membrane gegenüber dem Chassis durchführen muss, kann der Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung begrenzte Querabmessungen haben und kann deswegen von einer gedrängten Konstruktion sein. Die verwendete Membrane wird im Allgemeinen wenigstens im Wesentlichen kegelförmig sein und einen offenen Frontteil haben. Im Fall einer kegel- förmigen Membrane führt der kreisförmige Querschnitt nach der vorliegenden Erfindung zu einem Lautsprecher mit einer im Verhältnis zu der Leistungsfähigkeit des Lautsprechers, der hohe Schalldrücke erzeugt, kleinen Durchmesser.
Die Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung eignet sich insbesondere zum Gebrauch an Stellen, wo nicht viel Raum verfügbar ist, wie in dem beschränkten Montageraum eines Kraftwagens, in einem Fernsehempfänger oder in einem Monitor, wo aber relativ Hochleistungskapazität erwünscht ist.
Eine Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Aufhängemittel ein erstes biegsames Verbindungselement umfassen, das die Membrane mit dem Unterchassis verbindet und ein zweites Verbindungselement, welches das Unterchassis mit dem Chassis verbindet. Vorzugsweise sind die Aufhängemittel in der Nähe des Frontteils der Membrane vorgesehen. Wenn ein Aufhängemittel, das den auferlegten mechanischen und akustischen Anforderungen völlig entspricht, verwendet wird, kann ein großer Hub der Membrane erzielt werden, ohne das dies zu einer Verzerrung der Tonwiedergabe führt.
Vorzugsweise umfasst der Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung ringförmige Verbindungselemente. Solche Verbindungselemente sind vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet. Vorzugsweise haben die Verbindungselemente je eine gewellte Struktur. Eine derartige Struktur ist an sich bekannt und wird bei bekannten Lautsprechern als Montagerand benutzt zum Befestigen einer Membrane an einem Chassis, wobei dieser Rand dann eine oder mehrere konzentrische Wellen oder eine omega-förmige oder sinusförmige Struktur haben kann. Bei bekannten Lautsprechern bestimmt der Grad, in dem der Montagerand ausdehnbar ist, den Hub der Membrane. Die Form und die Abmessungen eines derartigen Randes liegen innerhalb enger Grenzen, die u. a. vorgeschrieben werden durch den erforderlichen Widerstand zu Druckschwankungen, die im Betrieb auftreten und durch die Fähigkeit geschmeidig zu verformen, d. h. ohne störende Symptome, wie zusammenklappen oder aufblähen während des Hubes der Membrane. Ein Montagerand, der zu nachgiebig ist und/oder nicht geschmeidig verformbar ist, führt zu Verzerrung, insbesondere eine zweite und höhere harmonische Verzerrung in der Tonwiedergabe und folglich zu unerwünschten Geräuschen. Deswegen wird Vergrößerung des Montagerandes in der axialen und/oder radialen Richtung in dem Lautsprecher, bekannt aus der genannten DE-U 75 02 568, nicht zu einem befriedigenden Ergebnis führen. Tatsächlich wenn eine Zunahme des Hubes der Membrane erhalten wird, wird dies durch eine verzerrte Tonwiedergabe einhergehen, weil der mechanische Widerstand des Montagerandes reduziert ist und unerwünschte Resonanzen des Randes erzeugt werden.
In dem Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungselemente vorzugsweise derart angeordnet, dass sie zueinander koaxial sind. Das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement sind dann beispielsweise koplanar.
Die in dem Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindungselemente gestatten hauptsächlich einen Hub der Membrane längs einer Translationsachse der Membrane und verbieten jede andere Bewegung, wobei die Translationsachse mit der zentralen Achse der Membrane zusammenfällt. Mit anderen Worten die Verbindungselemente sind in der axialen Richtung gesehen, relativ nachgiebig und in anderen Richtungen gesehen, relativ starr, was durchaus definierte Hübe der Membrane gewährleistet.
Eine Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Aufhängemittel in der Nähe des Frontteils der Membrane vorgesehen sind, wobei ein flexibles Zentrierelement in der Nähe des Hinterteils vorgesehen ist, wobei dieses Zentrierelement das Unterchassis mit dem Hinterteil verbindet. Das Zentrierelement, das vorzugsweise ringförmig oder scheibenförmig ist, gestattet vorzugsweise Bewegungen der Membrane und des Unterchassis gegenüber einander in axialer Richtung und wirkt anderen Bewegungen gegenüber einander entgegen. Dies ermöglicht es, Kippbewegungen der Membrane gegenüber dem Unterchassis zu vermeiden.
Eine Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass das Unterchassis eine im Wesentlichen perforierte Umfangsfläche hat. Das am Umfang perforierte Unterchassis bildet zusammen mit der im Grunde perforierten Membrane und dem Zentrierelement eine Luftkammer, die Streuresonanzen als Ergebnis der Tatsache, dass die Membrane und das Unterchassis zueinander in Gegenphase sind, dämpft. Wegen kleiner Volumenschwankungen in der Luftkammer als Ergebnis relativer Verlagerungen der Membrane und des Unterchassis wird bevorzugt, zum Zentrieren des Elementes und/oder des Unterchassis einen begrenzten Luftdurchgang vorzusehen. Dazu kann das Zentrierelement beispielsweise aus einem Gewebe hergestellt werden, das imprägniert und für Luft einigermaßen durchlässig ist.
Wenn die Membrane kegelförmig ist, wird bevorzugt zum Erhalten einer gewünschten Dämpfung, die Form des Unterchassis daran anzupassen und dieses ebenfalls kegelförmig zu machen.
Eine Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines flexiblen Verbindungselementes, welches das Unterchassis mit dem Chassis verbindet, wenigstens im Wesentlichen an der Stelle des Hinterteils der Membrane. Das flexible Verbindungselement, das vorzugsweise Bewegungen des Unterchassis gegenüber dem Chassis erlaubt, und zwar in Richtungen im Wesentlichen längs der zentralen Achse und anderen Bewegungen entgegenwirkt, schafft eine geradlinige Führung des Unterchassis. Vorzugsweise hat das Verbindungselement dieselben Eigenschaften, insbesondere mechanischen Eigenschaften, wie das zweite Verbindungselement. In einer praktischen Ausführungsform können das Verbindungselement und das zweite Verbindungselement als ein omega-förmiger Rand konstruiert werden. Vorzugsweise sind die Scheitelpunkte der Wellen der beiden einander zugewandten Ränder auf einander gerichtet oder voneinander weg gerichtet, damit eine symmetrische Aufhängung erhalten wird.
Eine Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass das Verbindungselement eine wellige Struktur hat.
Eine Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass es zwischen dem Zentrierelement und dem Verbindungselement einerseits und dem Aktuator andererseits einen Raum gibt, der von einem Chassisteil mit einer Schallöffnung umgeben ist. Das Vorhandensein einer oder mehrerer Schallöffnungen in dem genannten Teil gewährleistet eine geeignete akustische Kommunikation zwischen der Membrane und einem Gehäuse, angepasst zum Zusammenarbeiten mit dem Lautsprecher.
Eine Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass das Unterchassis eine Umfangsfläche hat mit einer Öffnung, wobei ein flexibles Verbindungselement vorgesehen ist, welches das Unterchassis mit dem Chassis verbindet, wenigstens im Wesentlichen an der Stelle der Rückseite der Membrane, wobei ein Raum vorgesehen ist, der von dem Zentrierelement, dem Verbindungselement, dem Aktuator und einem Chassisteil mit wenigstens einer Schallöffnung umgeben ist. Volumenschwankungen in dem von dem Zentrierelement, dem Verbindungselement, dem Aktuator und dem Chassisteil mit einer Schallöffnung umgebenen Raum werden durch den Strömungswiderstand in der Schallöffnung oder in den Schallöffnungen gedämpft. Vorzugsweise wird in der Schallöffnung bzw. in den Schallöffnungen ein Widerstandselement, wie ein Textilgewebe, vorgesehen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen elektrodynamischen Lautsprecher mit einem Chassis, einer Membrane mit einem Frontteil und einem Hinterteil und vorgesehen innerhalb des Chassis, mit Aufhängemitteln, vorgesehen in der Nähe des Frontteils der Membrane, und zwar zur flexiblen Aufhängung der Membrane in dem Chassis, einem elektromagnetischen Aktüator mit einem ersten Aktuatorteil, der mit dem Hinterteil der Membrane verbunden ist und mit einem zweiten Aktuatorteil, der mit dem Chassis verbunden ist zum Zusammenarbeiten mit dem ersten Aktuatorteil über einen Luftspalt, wobei dieser Lautsprecher gekennzeichnet ist durch das Vorhandensein eines Unterchassis, das sich zwischen dem Chassis und der Membrane erstreckt, wobei die Aufhängemittel ein ersten flexibles Verbindungselement aufweisen, das die Membrane mit dem Unterchassis verbindet, und ein zweites flexibles Verbindungselement, welches das Unterchassis mit dem Chassis verbindet. Dieser Lautsprecher hat dieselben günstigen Eigenschaften wie diejenigen, die in dem obenstehenden Teil der Beschreibung erwähnt wurden und kann dieselben charakteristischen Eigenschaften haben, wie die Vorhergehenden Ausführungsformen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Lautsprechersystem mit dem elektrodynamischen Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung und mit einem Gehäuse für den Lautsprecher. Gewünschtenfalls kann das Lautsprechersystem mit einem Passivstrahler oder einem anderen Reflexsystem höherer Ordnung, wie einem System mit einem Bass-Reflexrohr, versehen werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Einrichtung zum Schaffen hörbarer und/oder sichtbarer Information und zum Unterbringen des Lautsprechersystems nach der vorliegenden Erfindung. Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise eine elektronische Wiedergabeanordnung.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform des Lautsprechers nach der vorliegenden Erfindung und
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Systems nach der vorliegenden Erfindung.
Der Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung aus Fig. 1 umfasst ein Chassis 1, ein Unterchassis 3, eine Membrane 5 und einen elektromagnetischen Aktuator 7. In der vorliegenden Erfindung hat das Chassis 1 eine im Wesentlichen kegelförmige Gestalt. Das Unterchassis 3, das in dem vorliegenden Beispiel eine Kegelform hat, erstreckt sich zwischen dem Chassis 1 und der Membrane 5, die in dem vorliegenden Beispiel eine Kegelform hat. In diesem Beispiel befindet sich in der Membrane 5 eine Staubkappe 6. Das Unterchassis 3 hat eine Mantelfläche gegenüber den Schallöffnungen 1a in dem Chassis 1, wobei diese Fläche durchlöchert sein kann oder Öffnungen aufweisen kann. Die Membrane 5, die wenigstens teilweise innerhalb des Unterchassis 3 vorgesehen ist, hat einen ersten Teil, d. h. einen Frontteil 5a mit einer Öffnung 9, und einen zweiten Teil, d. h. einen Hinterteil 5b mit einem zylinderförmigen zentralen Element 11. Das Element 11 trägt einen ersten Aktuatorteil 7a des Aktuators 7, wobei dieser Teil in dem vorliegenden Beispiel durch eine Spule 7a1 gebildet ist. Die Spule 7a1 ist über elektrische Leiter 8 mit Kontaktanschlüssen 10 elektrisch verbunden, wobei diese Anschlüsse an dem Chassis 1 befestigt sind. Der Aktuator 7 umfasst weiterhin einen zweiten Aktuatorteil 7b, der in dem vorliegenden Beispiel einen Ringmagneten 7b1, einen Jochteil 7b2 und einen Jochteil 7b3, der an einem Chassisteil 1b des Chassis 1 befestigt ist, umfasst. Zwischen dem Jochteil 7b2 und dem Jochteil 7b3 ist ein Luftspalt 7c gebildet, in dem die Spule 7a1 sich erstreckt. Wenn der Aktuator angeregt wird, führen die Spule 7a1 und folglich die Membrane 5 eine axiale Bewegung längs einer Membranachse 5c in der einen oder anderen axialen Richtung, angegeben durch den Doppelpfeil x, durch.
In dem Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung ist die Membrane 5 in das Unterchassis 3 aufgehängt und das Unterchassis 3 ist in das Chassis 1 aufgehängt. Dazu ist der Lautsprecher mit einem ersten flexiblen Verbindungselement 13 versehen, das den Frontteil 5a der Membrane 5 mit dem Unterchassis 3 verbindet, und mit einem zweiten flexiblen Verbindungselement 15, welches das Unterchassis 3 mit dem Chassis 1 verbindet, und zwar an der Stelle des Frontteils 5a. In dem vorliegenden Beispiel sind die Verbindungselemente 13 und 15 je durch einen ringförmigen Rand mit einem omega-förmigen Querschnitt gebildet. Die Verbindungselemente 13 und 15, in dem vorliegenden Beispiel hergestellt aus Polyurethan, können durch Verklebung an der Membrane 5 und an dem Unterchassis 3 bzw. an dem Unterchassis 3 und dem Chassis 1 befestigt werden. Vorzugsweise sind das erste Verbindungselement 13 und das zweite Verbindungselement 15, die koaxial zueinander sind, als ein einziges flexibles Element gebildet.
Der Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin ein flexibles Zentrierelement 17, in dem vorliegenden Beispiel in Form einer Zentrierscheibe mit einem konzentrischen Wellenmuster und hergestellt aus beispielsweise einem imprägnierten Textilgewebe, wobei dieses Element das Unterchassis 3 mit dem Hinterteil 5b verbindet, insbesondere mit dem zentralen Element 11 desselben. Das Zentrierelement 17 und die Verbindungselemente 13 und 15 bilden Tragmittel, die relativ nachgiebig sind in den axialen Richtungen, angegeben durch den Pfeil x, die aber vorzugsweise relativ starr in den anderen Richtungen sind, wodurch die Membrane 5 mit der Spule 7a1 sowie dem Unterchassis 3 durchaus definierte axiale Bewegungen gegenüber dem Chassis 1 durchführen kann.
Im Betrieb bilden das Unterchassis und das Chassis sowie das Unterchassis und die Membrane eine teleskopische Aufhängevorrichtung.
In Fig. 1 ist die Membrane 5 in einer Ruhelage dargestellt. Im Falle eines maximalen Hubes befindet sich die Membrane in einer der Positionen mit der Markierung A1 bzw. A2. Der Hub oder die Amplitude ist durch A bezeichnet.
Die Ausführungsformen aus den Fig. 2, 3 und 4 zeigen viel Übereinstimmung mit der bereits beschriebenen Ausführungsform. Aus diesem Grund sind entsprechende Teile in den Fig. 1 bis 4 mit denselben Bezugszeichen angegeben.
Der Lautsprecher aus Fig. 2 umfasst ein Chassis 1 mit Schallöffnungen 1a und eine kegelförmige Membrane, die in dem Chassis 1 angeordnet ist, wobei diese Membrane einen offenen Frontteil 5a und einen Hinterteil 5b hat, der gegenüber diesem Frontteil angeordnet ist. Der Lautsprecher umfasst weiterhin einen elektromagnetischen Aktuator 7 mit einem ersten Aktuatorteil 7a, der mit dem Hinterteil 5b verbunden ist und einen zweiten Aktuatorteil 7b, der mit dem Chassis 1 verbunden ist, wobei die beiden Aktuatorteile 7a und 7b im Betrieb über einen Luftspalt 7c magnetisch miteinander zusammenarbeiten. Der Lautsprecher umfasst weiterhin ein Unterchassis 3, das sich zwischen dem Chassis 1 und der Membrane 5 erstreckt, wobei ein erstes flexibles Element 13 die Membrane 5 mit dem Unterchassis 3 verbindet und ein zweites flexibles Verbindungselement 15, welches das Unterchassis 3 mit dem Chassis 1 an der Stelle des Frontteils 5a verbindet. An der Stelle des Hinterteils 5b verbindet ein flexibles Zentrierelement 17 die Membrane 5 mit dem Unterchassis 3, in dem vorliegenden Beispiel über ein zentrales Element 11, befestigt an der Membrane 5, und ein flexibles Verbindungselement 21 verbindet das Unterchassis mit dem Chassis 1. In diesem Beispiel haben das Verbindungselement 21 und das Verbindungselement 13 und 15 je die Form eines omega-förmigen Randes aus einem flexiblen Material, insbesondere Polyurethan, wobei das Verbindungselement 21 und das gegenüber liegende Verbindungselement 15 in spiegelverkehrten Lagen gegenüber einander liegen. Das Zentrierelement 17, das Verbindungselement 21 und das Verbindungselement 13 und 15 bilden eine derartige Aufhängung für die Membrane S. dass diese letztere nahezu ausschließlich längs der zentralen Achse 5c, d. h. in den Richtungen x, verlagerbar ist.
Der erste Aktuatorteil 7a des Aktuators 7 umfasst eine Spule 7a1, die an dem Element 11 befestigt ist und über einen elektrischen Leiter 8 mit den Klemmen 10 verbunden ist, und der zweite Aktuatorteil 7b umfasst einen Dauermagnetn 7b1 und weichmagnetische Jochteile 7b2 und 7b3. Der zweite Aktuatorteil 7b ist an einer Basis des Chassis 1 befestigt. Gewünschtenfalls kann der erste Aktuatorteil 7a statt einer Spule einen Magneten enthalten und der zweite Aktuatorteil 7b kann statt eines Magneten eine Spule enthalten. Der Magnet des Aktuators kann eventuell durch eine Spule ersetzt werden.
Ein Raum 23, vorgesehen zwischen dem Zentrierelement 17 und dem Verbindungselement 21 einerseits und der Aktuator 7 andererseits kommuniziert mit dem umgebenden Raum über eine oder mehrere Schallöffnungen 25 in einem Chassisteil 1c.
Der Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung aus Fig. 3 umfasst ein Chassis 1, eine Membrane 5, ein Unterchassis 3 und einen elektromagnetischen Aktuator 7. Das Chassis 1 hat einen Chassisteil 1b, der die Basis bildet und hat Schallöffnungen 1a und 25. Der Chassisteil 1b trägt ein Magnetsystem, das den zweiten Aktuatorteil 7b des Aktuators 7 bildet. Eine Treiberspule, die den ersten Aktuatorteil 7a des Aktuators 7 bildet, ist an einem zylinderförmigen Element 11 eines Hinterteils 5b der Membrane 5 befestigt. Wenn die Spule 7a angeregt wird, macht die Spule 7a und folglich die Membrane 5 geradlinige Bewegungen in axialen Richtungen, wie durch den Pfeil x angegeben. Die Membrane 5 hat einen offenen Frontteil 5a gegenüber dem Hinterteil 5b. Das Unterchassis 3 ist zwischen der Membrane 5 und dem Chassis 1 vorgesehen, wobei die Membrane 5 mit Hilfe eines ersten Verbindungselementes 13 an dem Unterchassis 3 befestigt ist, das flexibel ist, hauptsächlich in den axialen Richtungen x, und wobei das Unterchassis 3 mit Hilfe eines zweiten flexiblen Verbindungselementes 15 und eines flexiblen Verbindungselementes 21 an dem Chassis 1 befestigt ist. Das erste und das zweite Verbindungselement 13 und 15 befinden sich an der Stelle des Frontteils 5a und das Verbindungselement 21 ist an der Stelle des Hinterteils 5b der Membrane 5 vorgesehen.
Der Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung aus Fig. 4 umfasst ein Chassis 1 mit einem Chassisteil 1b, der die Basis bildet und mit einem Chassisteil 1c, der die Umfangswand bildet und Schallöffnungen 1a und 25 hat. Der Lautsprecher umfasst weiterhin eine Membrane 5 mit einem ersten Teil 5a, der den Frontteil bildet und mit einem zweiten Teil 5b, der den Hinterteil bildet, wobei die Membrane 5 von dem ersten Teil 5a zu dem zweiten Teil 5b kegelförmig ist. Der Frontteil 5a ist offen und ist mit einem zentralen schleifenförmigen oder zylinderförmigen Teil 11 versehen. Der Lautsprecher umfasst weiterhin ein Unterchassis 3, das sich zwischen der Membrane 5 und dem Chassis 1 erstreckt. In der Nähe des Frontteils 5a ist die Membrane 5 durch ein erstes flexibles Verbindungselement 13 an das Unterchassis 3 aufgehängt und an der Stelle des Frontteils 5a ist das Unterchassis 3 mit Hilfe eines zweiten flexiblen Verbindungselementes 15 an das Chassis 1 aufgehängt. Weiterhin ist an der Stelle des Hinterteils 5b der Membrane 5 das Unterchassis 3 über ein flexibles Aufhängeelement 21 an dem Chassis 1 befestigt. Ein flexibles Zentrierelement 17 erstreckt sich zwischen dem Unterchassis 3 und dem Hinterteil 5b. Die Kombination aus dem Unterchassis 3, den Elementen 13, 15 und 17 und dem Element 21 ermöglichen einen größeren Hub der M< embran 5 gegenüber dem Chassis 1 in den Richtungen x. Ein elektromagnetischer Aktuator 7 ist vorgesehen zum Betreiben der Membrane 5, wobei ein erster Aktuatorteil 7a mit der Membrane 5 verbunden ist, und zwar über eine Verbindung mit dem zentralen Element 11 des Hinterteils 5b, und wobei ein zweiter Aktuatorteil 7b mit dem Chassis 1 verbunden ist, und zwar über eine Verbindung mit der Basis 1b des Chassis 1. Der erste Aktuatorteil 7a umfasst eine Spule 7a1, die sich in einem Luftspalt 7c eines magnetischen Jochs des zweiten Aktuatorteils 7b erstreckt, wobei dieses Joch weichmagnetische Teile 7b2 und 7b3 umfasst. Der zweite Aktuatorteil 7b umfasst weiterhin einen ringförmigen Dauermagneten 7b1. Der Hinterteil 5b der Membrane 5 ist mit einer Staubkappe 6 versehen, die gegen Staub abdichtet. In dem vorliegenden Beispiel umfasst der Lautsprecher weiterhin ein Schutzgitter 14.
Das System nach der vorliegenden Erfindung aus Fig. 5, das in dem vorliegenden Beispiel in einer elektronischen Wiedergabeanordnung 200 verwendet wird zum Liefern sichtbarer Information, umfasst ein Gehäuse 100, das einen Lautsprecher nach der vorliegenden Erfindung enthält, in dem vorliegenden Beispiel einen Lautsprecher nach der Ausführungsform dargestellt in Fig. 2. Das Gehäuse 100 hat eine Öffnung 103, durch die das Chassis 1 des Lautsprechers sich erstreckt, wobei dieses Chassis 1 an einem Randteil 110a des Gehäuses um die Öffnung 103 befestigt ist. Für eine weitere Beschreibung des Lautsprechers sei auf diejenigen Teile des vorliegenden Dokumentes verwiesen, die sich auf Fig. 2 beziehen.
Das in Fig. 5 dargestellte System ist beispielsweise als ein Bass-Reflex- Lautsprechersystem konstruiert und umfasst einen passiven Strahler. Dazu hat das Gehäuse eine weitere Öffnung 106, durch die ein Chassis 101 des passiven Strahlers 104 sich erstreckt. Das Chassis 101 ist an einem Randteil 100b des Gehäuses 100 um die Öffnung 106 herum befestigt. Der passive Strahler 104 umfasst weiterhin ein Unterchassis 103 und ein Massenelement 105. Das Chassis 101 in dem vorliegenden Beispiel hat Öffnungen 101a und das Unterchassis 103 in dem vorliegenden Beispiel ist durch einen festen Umdrehungskörper mit oder ohne Öffnungen gebildet. Das Massenelement 105 in dem vorliegenden Beispiel umfasst einen plattenförmigen oder scheibenförmigen Teil 107, einen zylinderförmigen zentralen Teil 109 und einen kegelförmigen Teil 111. Der zentrale Teil 109 trägt eine Abstimmmasse 113, mit deren Hilfe die gewünschte Helmholtz-Resonanz des Systems abgestimmt wird. Ein Frontteil 105a und ein Hinterteil 105b können dem Massenelement 105 zugeordnet werden. Der passive Strahler 104, der in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 96201519.4 (PHN 15.840; durch Bezeichnung als hierin aufgenommen betrachtet) eingehend beschrieben worden ist, umfasst weiterhin erste flexible Verbindungselemente 115, die das Massenelement auf flexible Weise mit dem Unterchassis 103 verbindet, und zweite Verbindungselemente 117, die das Unterchassis 103 auf flexible Weise mit dem Chassis 101 verbinden. Die ersten Verbindungselemente 115 verbinden beide den Frontteil 105a und den Hinterteil 105b des Massenelementes 105 mit dem Unterchassis 103 und die zweiten Verbindungselemente 117 verbinden das Unterchassis 103 mit dem Chassis 101, beide an der Stelle des Frontteils 105a und an der Stelle des Hinterteils 105b. In diesem Beispiel heben die Verbindungselemente die Form ringförmiger Ränder mit einem omega-förmigen Querschnitt, wobei die ersten Verbindungselemente 115 sowie die zweiten Verbindungselemente 117 in einer spiegelverkehrten Lage gegenüber einander vorgesehen sind. In dem vorliegenden Beispiel sind die Ränder aus Polyurethan hergestellt. Sie können aber auch auf alternative Weise aus einem anderen geeigneten Material, wie Gummi, hergestellt sein. Unter dem Einfluss von Druckschwankungen, verursacht durch den Lautsprecher, macht das Massenelement 105 axiale Bewegungen x' längs der zentralen Achse 105c, wobei die Amplitude die Summe des maximalen Hubes des Massenelementes 105 gegenüber dem Unterchassis 103 und des maximalen Hubes des Unterchassis 103 gegenüber dem Chassis 101 ist. Statt des dargestellten passiven Strahlers kann ein anderer Typ eines passiven Strahlers oder eines Bass-Reflexrohrs verwendet werden.
Es sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung sich nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. So kann beispielsweise statt der omega-förmigen Verbindungselemente und/oder Glieder sinusförmige oder andere geeignet geformte Verbindungselemente oder Glieder verwendet werden. Weiterhin können der Lautsprecher und der passive Strahler in dem System nach der vorliegenden Erfindung Seite an Seite statt gegenüber einander angeordnet sein.

Claims

1. Elektrodynamischer Lautsprecher mit:

- einem Chassis (1),

- einer Membrane (5) mit einem Frontteil (5a) und einem Hinterteil (5b) und vorgesehen in dem Chassis,

- einem Aufhängemittel zum beweglichen Aufhängen der Membrane in dem Chassis,

- einem elektromagnetischen Aktuator (7) mit einem ersten Aktuatorteil (7a), der mit dem Hinterteil der Membrane verbunden ist und einem zweiten Aktuatorteil (7b), der mit dem Chassis verbunden ist zum Zusammenarbeiten mit dem ersten Aktuatorteil über einen Luftspalt (7c),

gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines Unterchassis (3), das sich zwischen dem Chassis (1) und der Membrane (5) erstreckt, wobei die Aufhängemittel das Unterchassis teleskopisch mit der Membrane und teleskopisch mit dem Chassis verbinden.

2. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängemittel ein erstes biegsames Verbindungselement (13) umfassen, das die Membrane (5) mit dem Unterchassis (3) verbindet und ein zweites Verbindungselement (15), welches das Unterchassis mit dem Chassis (1) verbindet.

3. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verbindungsmittel (13, 15) ringförmig sind und koaxial zueinander liegen.

4. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (13, 15) im Wesentlichen Bewegungen der Membrane (5) längs einer Translationsachse (5c) der Membrane (5) gestatten und anderen Bewegungen entgegenwirken.

5. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (13, 15) je eine wellige Struktur haben.

6. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängemittel in der Nähe der Frontteils (5a) der Membrane (5) vorgesehen sind, wobei ein flexibles Zentrierelement (17) in der Nähe des Hinterteils (5b) vorgesehen ist, während das Zentrierelement das Unterchassis (3) mit dem Hinterteil verbindet.

7. Elektrodynamischer Lautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterchassis (3) eine wenigstens im Wesentlichen durchlöcherte Mantelfläche hat.

8. Elektrodynamischer Lautsprecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (5) wenigstens im Wesentlichen kegelförmig ist.

9. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterchassis (3) kegelförmig ist.

10. Elektrodynamischer Lautsprecher nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines flexiblen Verbindungselementes (21), welches das Unterchassis (3) mit dem Chassis (1) wenigstens im Wesentlichen an der Stelle des Hinterteils (5b) der Membrane (5) verbindet.

11. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (21) eine wellige Struktur hat.

12. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zentrierelement (17) und dem Verbindungselement (21) einerseits und dem Aktuator (7) andererseits ein Raum (23) sich erstreckt, der von einem Chassisteil (1c) mit einer Schallöffnung (25) umgeben ist.

13. Elektrodynamischer 1a nach Anspruch 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterchassis (3) eine Mantelfläche hat mit einer Öffnung, wobei ein flexibles Verbindungselement (21) vorgesehen ist, welches das Unterchassis mit dem Chassis (1) verbindet, wenigstens im Wesentlichen an der Stelle des Hinterteils (5b) der Membrane, wobei ein Raum (23) vorgesehen ist, der durch das Zentrierelement (17), das Verbindungselement, den Aktuator (7) und einen Chassisteil (1c), der wenigstens eine Schallöffnung (25) aufweist, umgeben ist.

14. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängemittel in der Nähe des Frontteils der Membrane (5) angeordnet sind, und zwar zur flexiblen Aufhängung der Membrane (5) in das Chassis (1) und dass die Aufhängemittel ein erstes flexibles Verbindungselement aufweisen, das die Membrane mit dem Unterchassis verbindet, und ein zweites flexibles Verbindungselement, welches das Unterchassis mit dem Chassis verbindet.

15. Lautsprechersystem mit einem elektrodynamischen Lautsprecher nach einem der vorstehenden Ansprüche und mit einem Gehäuse (100) zum Unterbringen des Lautsprechers.

16. Einrichtung zum Schaffen hörbarer und/oder sichtbarer Information und zum Unterbringen des Lautsprechersystems nach Anspruch 15.