Beschreibungdescription
Lautsprecher mit MittensickeSpeaker with center pitch
Die Erfindung betrifft einen Lautsprecher mit einem Korb, einer flachen Membran und einem Streufeldmagnetsystem, welcher eine möglichst geringe Bauhöhe aufweisen soll.The invention relates to a speaker with a basket, a flat membrane and a stray field magnet system, which should have the lowest possible height.
Grundsätzlich sind solche Lautsprecher allgemein bekannt. Sie werden vorwiegend im Konsumer-, Proaudio-, Installations- und im KFZ-Bereich zu Land, Wasser und Luft eingesetzt und sollen mit geringstem Platzbedarf und Materialeinsatz montiert bzw. integriert oder installiert werden.Basically, such speakers are well known. They are mainly used in consumer, pro audio, installation and in the automotive sector on land, water and air and should be assembled, integrated or installed with minimum space requirements and material usage.
Es besteht jedoch das Problem, dass derartige Lautsprecher einerseits nicht flach genug gebaut sind, andererseits bezüglich ihrer Klanggüte, insbesondere im Bassbereich, nicht ausreichend sind, da diese beiden Forderungen gegenläufig sind.However, there is the problem that such speakers on the one hand are not built flat enough, on the other hand, with respect to their sound quality, especially in the bass, are not sufficient, since these two requirements are in opposite directions.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Konstruktion eines möglichst flachen Lautsprechers bei gleichzeitig optimaler Klangqualität, insbesondere im Bassbereich, zu finden.It is therefore an object of the invention to find a construction of a flat speaker as possible while optimally sound quality, especially in the bass range.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.This object is solved by the features of independent claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the subordinate claims.
Um einen Bass richtig zu hören, wahrzunehmen oder gar zu spüren, braucht man Fläche und Hub / Amplitude. Wird die Fläche im Verhältnis nun kleiner braucht man mehr Hub. Dieser „mehr Hub" also mehr Bewegung der Membran braucht aber Platz und wie vorher beschrieben gibt es aber eher weniger Platz in den meisten Einbausituationen. Es gibt nun noch die Möglichkeit der aktiven Entzerrung, gemeint ist ein elektronischer Eingriff mit DSP Technologie, aber der ändert an der Tatsache physikalischer Gesetze auch nichts.To properly hear, perceive or even feel a bass, you need area and stroke / amplitude. If the area becomes smaller, you need more stroke. However, this "more stroke", meaning more movement of the diaphragm, takes up space and, as previously described, there is less space in most installation situations.There is still the possibility of active equalization, meaning an electronic intervention with DSP technology, but that changes Nothing about the fact of physical laws.
Der Erfinder hat erkannt, dass es möglich ist, durch die konstruktiven Merkmale eines Lautsprechers gemäß dem Patentanspruch 1 einen Lautsprecher zu bauen, welcher einerseits eine minimale Bauhöhe aufweist, andererseits ein optimales Klangergebnis, insbesondere auch im Bassbereich, liefert. Demgemäß
wird für einen derartigen Lautsprecher eine sehr steife Membran mit einem Sandwichaufbau verwendet, die dadurch sehr flach gestaltet werden kann. Zur Erzeugung eines maximalen Hubes wird ein symmetrisches Streufeldmagnetsystem benutzt, wobei die Membran über einen hohlzylindrischen Träger mit einer innen liegenden Schwingspule verbunden ist. Die Membran wird zur Vermeidung ungewünschter Taumelbewegungen in zwei Ebenen durch zwei Zentrierungen geführt, wobei eine erste Zentrierung direkt zwischen Korb und Membran und eine zweite Zentrierung zwischen Korb und Träger gespannt ist. Zusätzlich ist es zur Erreichung ausreichender Klangqualität bei dieser Konstruktion unbedingt notwendig eine Mittensicke einzusetzen, welche wirksam einen Luftdurchtritt zwischen dem Streufeldmagnetsystem und der Schwingspule verhindert, also diesen Spalt abdichtet, beziehungsweise dort entstehende Reststörgeräusche abdeckt.The inventor has recognized that it is possible to build a speaker by the structural features of a loudspeaker according to claim 1, which on the one hand has a minimum height, on the other hand, an optimal sound result, especially in the bass area supplies. Accordingly, is used for such a speaker, a very rigid membrane with a sandwich construction, which can be made very flat thereby. To generate a maximum stroke, a symmetric stray field magnet system is used, the membrane being connected via a hollow cylindrical support to an internal voice coil. The membrane is guided to avoid unwanted wobbling movements in two planes by two centerings, with a first centering directly between the basket and membrane and a second centering between the basket and the carrier is stretched. In addition, to achieve adequate sound quality in this construction, it is absolutely necessary to use a center bead, which effectively prevents air leakage between the stray field magnet system and the voice coil, thus sealing this gap or covering residual noise therefrom.
Bei der Erfindung handelt es sich also um einen flach gebauten Lautsprecher mit einer Mittensicke und einem Lautsprecherchassis mit symmetrischem Streufeldmagneten.The invention thus relates to a flat-mounted loudspeaker with a center pitch and a loudspeaker chassis with symmetrical stray field magnet.
Dieser Typ Lautsprecher ist konstruktionsbedingt in der Regel ein relativ offenes nicht luftdichtes Lautsprechersystem. Gemeint ist, dass die Schwingspule nur den Magneten, der wie ein mehr oder weniger einfacher Zylinder gestaltet ist, im Zentrum umgibt. Hierdurch bildet sich ein ringförmiger Luftspalt zwischen dem Inneren der Spule und der Außenseite des Magnetzylinders .This type of speaker is typically a relatively open non-airtight speaker system by design. What is meant is that the voice coil only surrounds the magnet, which is shaped like a more or less simple cylinder, in the center. As a result, an annular air gap is formed between the interior of the coil and the outside of the magnetic cylinder.
Durch diesen Luftspalt kann nun zum einen, wenn der Lautsprecher in ein Gehäuse montiert ist und sich die Membran mit der Spule bewegt, die Luft ungehindert hindurch und erzeugt Geräusche die durch Dekomprimierung und Komprimierung der Luft herrühren und zum anderen kann Geräuschbildung durch die Mechanik des Schallwandlers selbst bzw. dem Lautsprechergehäuse ungebremst hörbar werden.Through this air gap, on the one hand, when the loudspeaker is mounted in a housing and the membrane moves with the coil, the air can pass unhindered through it, producing noises that result from decompressing and compressing the air and, secondly, generating noise through the mechanics of the sound transducer itself or the loudspeaker housing can be heard unrestrained.
Die im erfindungsgemäß ausgestalteten Lautsprecher verwendete, in der Mitte des Lautsprechers angeordnete vom zentralen Magnetsystem ausgehende Sicke (=Mittensicke) soll nun zum einen genau dieses Problem verhindern und darüber hinaus wird auch der akustische Kurzschluss, der durch Luftaustausch zwi-
sehen Vorder- und Rückseite der Membran stattfindet, unterbunden. Zu diesem Zweck wird die Mittensicke nun zentrisch bzw. rotationssymmβtrisch mit dem Magneten, mit seinem wahlweise befindlichen Adapter oder Distanzhalter oder anderen Hilfsstoffen und der umliegenden Membran mit ihrem wahlweise vorhandenen Adapter oder Distanzhalter oder anderen HilfsStoffen montiert, verklebt oder verklemmt.The bead used in the loudspeaker according to the invention, arranged in the middle of the loudspeaker and extending from the central magnet system (= center bead), is now intended to prevent precisely this problem and, moreover, also the acoustic short circuit which occurs due to air exchange between see front and back of the membrane takes place, prevented. For this purpose, the Mittensicke is now centric or rotationssymmtrisch mounted with the magnet, with his optional adapter or spacer or other auxiliaries and the surrounding membrane with their optional adapter or spacer or other auxiliary materials, glued or jammed.
Es hat sich aber auch als günstig herausgestellt dis Mitten- 3icke so zu konstruieren, dass sie auch führende bzw. zentrierend© aber auch dämpfende Eigenschaften hat. Je nach Aufgabe ist die Materialwahl sehr von Bedeutung.However, it has also proven to be favorable to construct the middle part in such a way that it also has leading or centering properties, but also damping properties. Depending on the task, the choice of material is very important.
Sollte sie auch dampfsnd wirken/ so sollte ein dämpfender Gummi, Kautschuk oder Kunststoff Verwendung finden, sollte sie eher zentrierende Wirkung haben ist ein luftdicht beschichtetes Gewebe von Vorteil, sollte sie nur eine dichtende Funktion haben hat sich gepresster Schaum als sehr positiv herausgestellt. Es ist aber auch denkbar, die Materialien ge- mischt bzw. kombiniert zu verwenden, z.B. ein Gewebe mit Gummi, Kautschuk oder Kunststoff beschichtet bzw. vulkanisiert usw.Should it also have a steaming effect / so a dampening rubber, rubber or plastic should be used, should it rather have centering effect is an airtight coated fabric of advantage, if it only have a sealing function, pressed foam has been found to be very positive. However, it is also conceivable to use the materials mixed or combined, for example a fabric is coated or vulcanized with rubber, rubber or plastic, etc.
Ea hat sich auch als günstig erwiesen durch die Formgebung der Kontur der Mittensicke unterschiedliche Funktionen bzw. Eigenschaften zu erreichen. So ist es vorteilhaft die Ränder bzw. Enden, mit denen die Mittenaicke fixiert, insbesondere aufgeklebt, wird, eher gerade und oder dicker zu gestalten, um mehr Stabilität zu haben. Gleichzeitig sollt© der Radius selbst eher dünner gestaltet werden, da sich dieser gezielt bewegen können muss. Es kann auch vorteilhaft sein den Übergang von den Rändern bzw. Enden zu dem Radius selbst in der Dicke bzw, Flexibilität fließend zu gestalten, um ein harmonisches Abrollen bzw. Bewegen zu ermöglichen.Ea has also proved to be favorable by the shape of the contour of the center bead to achieve different functions or properties. Thus, it is advantageous to make the edges or ends with which the middle bead is fixed, in particular glued, more straight and / or thicker, in order to have more stability. At the same time, the radius itself should be made rather thinner, as it must be able to move in a targeted manner. It may also be advantageous to make the transition from the edges or ends to the radius even in terms of thickness or flexibility so as to allow a harmonious rolling or moving.
Entsprechend diesen oben beschriebenen Erkenntnissen schlägt der Erfinder einen Lautsprecher mit einer Schallabstrahlrichtung vor, mit: - einem Korb, - einem Membransystera mit:According to these findings described above, the inventor proposes a loudspeaker with a sound radiation direction, comprising: a basket, a membrane mystery with:
-- einer von juainon n&ch aullan dicker werdenden sandwichartig aufgebauten Membran,a sandwich-type membrane thickened by juainon n & ch aullan,
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP
-- einer im Zentrum und auf der Höhe der Membran auf einem Träger montierten und innen gewickelten Schwingspule, wobei die Membran mit dem Träger verbunden ist,ADJUSTED SHEET (RULE 91) ISA / EP a voice coil mounted in the center and at the level of the diaphragm on a support and internally wound, the diaphragm being connected to the support,
-- einer ersten, im Querschnitt insbesondere sinusförmig ausgebildeten Zentrierung, welche die Membran im Korb in einer ersten Ebene zentriert,a first, in particular sinusoidal, cross-section centering, which centers the membrane in the basket in a first plane,
-- einer zweiten, im Querschnitt insbesondere sinusförmig ausgebildeten Zentrierung, welche mit dem Träger der Schwingspule verbunden ist und über den Träger die Membran in einer zweiten Ebene zentriert,a second, in particular sinusoidal cross-section centering, which is connected to the carrier of the voice coil and centered on the carrier, the membrane in a second plane,
- einem symmetrisch aufgebauten Streufeldmagnetsystem mit zwei gegenpolig orientierten Magneten und einer mittig zwischen den zwei Magneten angeordneten Polplatte, wobei:- A symmetrically constructed stray field magnet system with two opposite polarity oriented magnets and a centrally disposed between the two magnets pole plate, wherein:
— das Streufeldmagnetsystem die Membran zentral durchdringt,The stray field magnet system penetrates the membrane centrally,
— die Schwingspule sich im nicht-ausgelenkten Zustand auf der Höhe der Polplatte befindet- The voice coil is in the non-deflected state at the height of the pole plate
-- und das Streufeldmagnetsystem zentrisch zum Korb angeordnet ist,- And the stray field magnet system is arranged centrally to the basket,
- und einer Mittensicke, welche eine geschlossene und flexible Verbindung zwischen dem Streufeldmagnetsystem und dem Membransystem bildet.- And a center bead, which forms a closed and flexible connection between the stray field magnet system and the membrane system.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Schwingspule, die zwei elektrische Anschlüsse aufweist, über freie Drähte mit einem Verstärker zu verbinden, jedoch ist es günstiger, wenn die elektrischen Anschlüsse in ihrem Verlauf mit einer der Zentrierungen verbunden sind, insbesondere symmetrisch angeordnet und vorzugsweise mit einer der Zentrierungen verwebt sind. Hierdurch entstehen keine Undefinierten und unsymmetrischen Kräfte, die die Bewegung der Schwingspule und damit der Membran ungünstig beeinflussen könnten.In principle, it is possible to connect the voice coil, which has two electrical connections, via free wires to an amplifier, but it is more favorable if the electrical connections are connected in their course with one of the centerings, in particular arranged symmetrically and preferably with one of Centering are woven. This results in no undefined and asymmetrical forces that could affect the movement of the voice coil and thus the membrane unfavorable.
Weiterhin ist es besonders günstig, wenn die Mittensicke auf der Hauptabstrahlseite des Lautsprechers angeordnet ist.Furthermore, it is particularly advantageous if the center bead is arranged on the main emission side of the loudspeaker.
Außerdem sollte die Mittensicke einen maximalen Radius aufweisen, der maximal ein Drittel des maximalen Radius der Membran ist, damit durch die Mittensicke selbst keine Störungen entstehen.In addition, the center bead should have a maximum radius which is at most one third of the maximum radius of the membrane, so that caused by the center bead itself no interference.
Vorteilhaft ist auch, die Mittensicke bezüglich ihrer Kontur und/oder Materialstärke so auszubilden, dass diese über ihren
Körper hinweg unterschiedlich dick ausfällt. Hierdurch kann in Bereichen, die besonders formstabil sein sollen, relativ mehr Material verwendet werden und in Bereichen, die besonders elastisch sein sollen an Material gespart werden. Hierbei sollte die Kontur bzw. Materialstärke einen weichen und/oder fließenden Übergang zwischen unterschiedlichen Dicken aufweisen.It is also advantageous to design the center bead in terms of its contour and / or material thickness so that it over their Body different thickness fails. As a result, relatively more material can be used in areas which are intended to be particularly dimensionally stable and can be saved in material in areas which are to be particularly elastic. In this case, the contour or material thickness should have a smooth and / or flowing transition between different thicknesses.
Günstig ist es, wenn die Mittensicke eine Kontur aufweist, die fließend von dick am unteren Außenrand und Klebefläche, dünner über den Radius und dann wieder dicker zum oberen Innendurchmesser und Klebefläche wird.It is advantageous if the center bead has a contour which is flowing from thick at the lower outer edge and adhesive surface, thinner over the radius and then thicker again to the upper inner diameter and adhesive surface.
Die Mittensicke kann beispielsweise aus einem gepressten Schaum oder aus einem oder einer Mischform der Materialien der nachfolgenden Liste hergestellt werden: Kautschuk, Kunststoff, luftdicht beschichteten Stoffen.The center bead can be made, for example, from a pressed foam or one or a mixed form of the materials listed below: rubber, plastic, airtight coated fabrics.
Weiterhin kann die Montage der Mittensicke mit Hilfe von Distanzhalter vorgenommen werden. Günstig ist auch eine einteilige Ausführung der Mittensicke.Furthermore, the mounting of the center bead can be made with the help of spacers. Also favorable is a one-piece version of the center bead.
Vorteilhaft kann weiterhin der Streufeldmagnet so ausgebildet werden, dass er an mindestens einer Seite eine Phase oder einen Absatz im Bereich der Stirnseite aufweist. Hieran kann dann die Mittensicke sehr platzsparend bezüglich der Bauhöhe befestigt werden.Advantageously, furthermore, the stray field magnet can be formed in such a way that it has a phase or a shoulder in the area of the end face on at least one side. This can then be fixed very space-saving in terms of height Mittensicke.
Die Mittensicke selbst kann auf der Seite der Membran angeordnet und mit dieser direkt verbunden werden. Alternativ besteht auch die etwas ungünstigere, jedoch noch genügend wirksame Möglichkeit, die Mittensicke direkt mit der zweiten Zentrierung zu verbinden.The center bead itself can be arranged on the side of the membrane and connected directly to it. Alternatively, there is the somewhat less favorable, but still sufficiently effective way to connect the center bead directly to the second centering.
Zur Herstellung der Mittensicke kann ein Spritzverfahren oder ein Vulkanisierverfahren verwendet werden.For producing the center bead, a spraying method or a vulcanizing method may be used.
Weiterhin kann der Korb mit Öffnungen versehen werden, die einen Luftdurchtritt ermöglichen, wodurch ein Luftstau verhindert wird. Diese Öffnungen im Korb können außerdem mit einem schall- und/oder luftdurchlässigen Stoff oder Gewebe zum Schutz vor Staub, Schmutz und Wasser versehen werden.
Mindestens eine der Zentrierungen kann als TopfZentrierung ausgeführt sein und/oder zur leichteren Montage eine Distanzscheibe aufweisen.Furthermore, the basket can be provided with openings that allow air passage, whereby an air storage is prevented. These openings in the basket can also be provided with a sound and / or air permeable fabric or fabric for protection against dust, dirt and water. At least one of the centerings can be designed as TopfZentrierung and / or have a spacer for ease of installation.
Zur Homogenisierung des Feldlinienverlaufs und Verbesserung der Feldstärke über und unter dem Streufeldmagnetsystem kann jeweils zusätzlich eine Scheibe aus magnetischem Material angeordnet werden. Hierzu kann es auch von Vorteil sein, wenn ein dünner Kupferring oder ein Kupferbecher um den Außenrand der Polplatte herum angeordnet ist. Ebenso kann der Korb aus einem nicht-magnetischen Material ausgeführt werden.In order to homogenize the field line course and improve the field strength above and below the stray field magnet system, a slice of magnetic material can additionally be arranged in each case. For this purpose it may also be advantageous if a thin copper ring or a copper cup is arranged around the outer edge of the pole plate. Likewise, the basket may be made of a non-magnetic material.
Weiterhin besteht die Möglichkeit die Montage des Lautsprechers zu erleichtern, indem die Einzelteile des Streufeldmagnetsystems, also die Magnete und die Polplatte, mit einer Mittenbohrung versehen werden, durch die zur Montagevereinfachung eine nichtmagnetisierbare Schraube geführt werden kann, die nach der Montage entfernt wird.Furthermore, it is possible to facilitate the installation of the speaker by the individual parts of the stray field magnet system, so the magnets and the pole plate are provided with a central bore through which a non-magnetizable screw can be performed for ease of assembly, which is removed after assembly.
Weiterhin kann die Herstellung erfolgen, indem ein Teil des Lautsprechers in einem zu integrierenden Gegenstand, zum Beispiel einer Türverkleidung eines KFZ, erfolgt und beim Zusammenbau die anderen fehlenden Teile dazu montiert werden.Furthermore, the production can be carried out by a part of the speaker in an object to be integrated, for example, a door trim of a car, and mounted during assembly, the other missing parts to be mounted.
Bezüglich der Ausgestaltung der sandwichartig ausgestalteten Membran ist es günstig, wenn diese vom Außenrand aus bis zur Mitte hin dicker wird, vorzugsweise in einer stetig geraden oder in einer stetig gekrümmten Form.With regard to the configuration of the sandwich-like membrane, it is advantageous if it becomes thicker from the outer edge to the middle, preferably in a continuously straight or in a continuously curved shape.
Grundsätzlich ist es vorteilhaft die Membran zur Einsparung von Bauhöhe möglichst flach auszuführen. Vorteilhaft sollte hierbei die Membran rotationssymmetrisch geformt sein und bezogen auf ihre zur Hauptabstrahlrichtung gerichtete Oberfläche einen Kegelöffnungswinkel von 80° bis 95° zwischen Rotationsachse und Kegeloberfläche aufweisen. Ist die Membran nicht rotationssymmetrisch sollte der beschriebene Öffnungswinkel ebenso nicht überschritten werden.In principle, it is advantageous to make the membrane as flat as possible in order to save height. Advantageously, the membrane should be rotationally symmetrical in this case and, based on its surface directed toward the main emission direction, have a cone opening angle of 80 ° to 95 ° between the axis of rotation and the conical surface. If the membrane is not rotationally symmetrical, the described opening angle should likewise not be exceeded.
Alternativ kann bei einer rotationssymmetrisch geformten Membran, bezogen auf ihre beidseitigen Oberflächen, jeweils einen Kegelöffnungswinkel von 90° bis 95° zwischen Rotations-
achse und Kegeloberfläche vorgesehen werden. Auch hier gilt: ist die Membran nicht rotationssymmetrisch sollte der beschriebene Öffnungswinkel ebenso nicht überschritten werden.Alternatively, in the case of a rotationally symmetrical shaped membrane, with respect to its two-sided surfaces, in each case a cone opening angle of 90 ° to 95 ° between rotational axis and conical surface are provided. Again, if the membrane is not rotationally symmetric, the described opening angle should likewise not be exceeded.
Für eine möglichst kompakte Bauweise kann die Membran einen inneren hohlzylindrischen Rand aufweist, der mit dem Träger der Schwingspule verbunden ist, wobei die Membran bezüglich ihres inneren hohlzylindrischen Randes in Hubrichtung der Schwingspule symmetrisch zur Schwingspule angeordnet sein kann oder bezüglich ihres inneren hohlzylindrischen Randes in Hubrichtung der Schwingspule einseitig versetzt zur Schwingspule, jedoch im Bereich der Schwingspule angeordnet werden kann.For a compact construction as possible, the membrane may have an inner hollow cylindrical edge which is connected to the carrier of the voice coil, wherein the membrane with respect to its inner hollow cylindrical edge in the stroke direction of the voice coil can be arranged symmetrically to the voice coil or with respect to its inner hollow cylindrical edge in the stroke direction of Voice coil one-sided offset to the voice coil, but can be arranged in the voice coil.
Weiterhin kann vorteilhaft der hohlzylindrisch ausgebildete Träger der Schwingspule eine größere Höhe aufweisen als der innere hohlzylindrische Rand der Membran, wobei vorteilhaft der Träger der Schwingspule einseitig wesentlich weiter aus dem inneren Rand herausragt und dort mit der zweiten Zentrierung verbunden ist.Furthermore, advantageously, the hollow cylindrical carrier of the voice coil have a greater height than the inner hollow cylindrical edge of the membrane, wherein advantageously the support of the voice coil on one side substantially further protrudes from the inner edge and is connected there to the second centering.
Neben der oben beschriebenen optimierten Ausgestaltung des Streufeldmagnetsystems und dessen Anordnung in Bezug auf den Korb und die Membran trägt weiterhin auch die Form- und Ausgestaltung der Membran nicht unerheblich zum erfindungsgemäß flachen Bau des Lautsprechers bei. Insbesondere soll die Membran zur Erreichung einer sehr stabilen Struktur als Sandwich ausgebildet sein, wobei des besonders günstig ist, wenn die Membran bezüglich ihrer Mittelebene oder bezogen auf die hier gezeigten Schnitte ihrer Mittellinie zwischen ihren Außenflächen eben verläuft, also einen Kegelöffnungswinkel von 90° aufweist. Bezogen auf eine zum Rand hin dünner werdende Membran beträgt der Kegelöffnungswinkel dann sogar mehr als 90°, gegebenenfalls bis zu 95°. Grundsätzlich besteht allerdings auch die Möglichkeit, die Membran leicht in ihre Haupt- schallabstrahlrichtung zu wölben. Bezogen auf einen Kegel können dabei Kegelöffnungswinkel bis 80° verwirklicht werden. Sobald jedoch die Außenränder der Membran bei ihrer maximalen Auslenkung über die Wölbung der Mittensicke hinausragen, vergrößert dies in unerwünschter Weise die Bauhöhe des Lautsprechers.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind.In addition to the above-described optimized embodiment of the stray field magnet system and its arrangement with respect to the basket and the membrane further contributes to the shape and design of the membrane not inconsiderable to the invention flat construction of the speaker. In particular, the membrane should be designed to achieve a very stable structure as a sandwich, which is particularly advantageous if the membrane is flat with respect to its center plane or with respect to the sections of its center line shown here between their outer surfaces, that has a cone angle of 90 °. Based on a thinning towards the edge membrane, the cone angle is then even more than 90 °, optionally up to 95 °. In principle, however, it is also possible to easily arch the membrane in its main sound radiation direction. With respect to a cone cone angle can be realized up to 80 °. However, as soon as the outer edges of the membrane protrude beyond the curvature of the center bead at its maximum deflection, this undesirably increases the height of the loudspeaker. In the following the invention with reference to the preferred embodiments with reference to the figures will be described in more detail, with only the features necessary for understanding the invention features are shown.
Es zeigen im Einzelnen:They show in detail:
Fig. 1 Erfindungsgemäßer Lautsprecher mit einer innen gewickelten Schwingspule mit Schwingspulenträger, einer Sicke, einer Flachsandwichmembran, einem Korb, einer Flachzentrierung, einem ringförmigen Luftspalt mit Luftdurchlass und einem symmetrischen Streufeldmagneten mit seiner Polplatte, die Mittensicke ist nur gestrichelt angedeutet;1 inventive speaker with an internally wound voice coil with voice coil bobbin, a bead, a Flachsandwichmembran, a basket, a flat centering, an annular air gap with air passage and a symmetric stray field magnet with its pole plate, the Mittensicke is indicated only by dashed lines;
Fig. 2 Detail I der Fig. 1 mit einer innen gewickeltenFig. 2 detail I of Fig. 1 with an internally wound
Schwingspule mit Schwingspulenträger, mit einer Sicke, mit einer Flachsandwichmembran, einem Korb, Flachzentrierung und einem symmetrischen Streufeldmagnetsystem bestehend aus zwei gegenpolig montierten Magneten mit einer Polplatte dazwischen, einem Distanzhalter zur Montage und dem ringförmigen Luftspalt der über seine Pfeile die Luftdurchlassrichtung kennzeichnet;Voice coil with voice coil bobbin, with a bead, with a Flachsandwichmembran, a basket, flat centering and a symmetrical stray field magnet system consisting of two magnets mounted opposite polarity with a pole plate in between, a spacer for mounting and the annular air gap marked by its arrows the air passage direction;
Fig. 3 Lautsprecher aus Fig. 1 ohne Mittensicke in einer 3D- Ansicht um den ringförmigen Luftspalt mit Luftdurchlass besser zu veranschaulichen;FIG. 3 shows speakers from FIG. 1 without center bead in a 3D view in order to better illustrate the annular air gap with air passage; FIG.
Fig. 4 Erfindungsgemäßer Lautsprecher mit einteiliger Korbkonstruktion in 3D-Ansicht, auf dem eine Mittensicke auf dem vereinfacht dargestellten zylindrischen symmetrischen Streufeldmagnet und der Membran montiert ist, um den ringförmigen Luftspalt mit Luftdurchlass abzudecken bzw. abzudichten;Fig. 4 loudspeaker according to the invention with one-piece basket design in a 3D view, on which a center bead is mounted on the simplified illustrated cylindrical symmetrical stray field magnet and the membrane to cover the annular air gap with air passage or seal;
Fig. 5 Lautsprecher mit einteiliger Korbkonstruktion inFig. 5 speaker with one-piece basket construction in
Schnittansicht, auf dem die Mittensicke auf dem vereinfacht dargestellten zylindrischen symmetrischen Streufeldmagnet und der Membran montiert ist und damit den ringförmigen Luftspalt mit Luftdurchlass abdeckt bzw. abdichtet;Section view, on which the center bead is mounted on the simplified cylindrical symmetrical stray field magnet and the membrane and thus covers the annular air gap with air passage or seals;
Fig. 6 Lautsprecher mit einteiliger Korbkonstruktion in seiner Schnittansicht, auf dem die Mittensicke auf dem vereinfacht dargestellten zylindrischen symmetrischen Streufeldmagnet montiert ist, wobei das Streufeldmag-
netsystem eine breite Phase aufweist, an der die Mit- tensicke befestigt ist;6 loudspeaker with one-piece basket construction in its sectional view, on which the center bead is mounted on the simplified cylindrical symmetrical stray field magnet, wherein the stray field magnet net system has a broad phase to which the center thickness is attached;
Fig. 7 Lautsprecher mit mehrteiliger Korbkonstruktion inFig. 7 speaker with multi-part basket design in
Schnittansicht mit zur Fig. 6 umgekehrtem Aufbau, wobei die Mittensicke auf der von zur Hauptabstrahlrichtung entgegen gesetzten unteren Seite des zylindrischen, symmetrisch aufgebauten Streufeldmagneten montiert ist;Sectional view with respect to the 6 inverted structure, wherein the center bead is mounted on the opposite of the main emission direction lower side of the cylindrical symmetrically constructed stray field magnet;
Fig. 8 Mittensicke im Schnitt in 3D-Ansicht mit unterschiedlich dicker Kontur und Materialstärke.Fig. 8 Center line in section in 3D view with different thickness contour and material thickness.
Die Figur 1 zeigt einen Lautsprecher, dessen Frequenzgang in den Bassbereich reicht, mit einer innen gewickelten Schwingspule auf einem zylindrischen Schwingspulenträger 3, mit einer ersten Zentrierung beziehungsweise Sicke 2, einer flach bis eben verlaufenden und sandwichartig ausgestalteten Membran 1, einem Korb 6, einer flachen im Querschnitt sinusförmig ondulierten zweiten Zentrierung 4 und einem ringförmigen Luftspalt 5 zwischen der Schwingspule beziehungsweise dem Schwingspulenträger und einem symmetrischen Streufeldmagnetsystem 7. Das Streufeldmagnetsystem 7 besteht aus einer zentral angeordneten Polplatte 8 und darüber und darunter befestigten Magneten 9. Erfindungsgemäß wird der Luftspalt 5 durch eine schematisch angedeutete Mittensicke 11 abgedeckt und verschlossen, welche zwischen dem Streufeldmagnetsystem 7 und dem Membransystem, bestehend aus Membran 1, Schwingspulenträger 3 und Zentrierung 4, angebracht ist. Hier ist die Mittensicke am oberen Magneten 9 und an der Membran 1 selbst befestigt. Durch einen Kreis ist ein Detail I mit dem Streufeldmagnetsystem 7 umschrieben.FIG. 1 shows a loudspeaker whose frequency response extends into the bass range, with an internally wound voice coil on a cylindrical voice coil carrier 3, with a first centering or bead 2, a flat to planar diaphragm 1, a basket 6, a flat one The stray field magnet system 7 consists of a centrally arranged pole plate 8 and above and below it fixed magnet 9. According to the invention, the air gap 5 is schematically represented by a second centering 4 and an annular air gap 5 between the voice coil and the voice coil carrier indicated Mittensicke 11 covered and closed, which is mounted between the stray field magnet system 7 and the membrane system, consisting of membrane 1, voice coil 3 and 4 centering. Here the center bead is attached to the upper magnet 9 and to the membrane 1 itself. Through a circle a detail I is circumscribed with the stray field magnet system 7.
Die Figur 2 zeigt das Detail I aus der Figur 1, mit der innen in dem Schwingspulenträger 3 gewickelten Schwingspule 16 und, mit der ersten Zentrierung 2, mit der Flachsandwichmembran 1, dem Korb 6, der zweiten Zentrierung 4 und dem symmetrisch ausgestalteten Streufeldmagnetsystem 7, bestehend aus zwei gegenpolig montierten Magneten 9 mit einer dazwischen angeordneten Polplatte 8. Unten am Magnetsystem ist ein Distanzhalter 10 angeordnet, welcher auch die Montage erleichtert. Insbesondere ist in dieser Detaildarstellung der ringförmige Luftspalt 5 zwischen Schwingspulenträger beziehungsweise Schwingspule und Streufeldmagnetsystem erkennbar, durch den
bei einer Hubbewegung der Membran 1 Luft in Luftdurchlassrichtung 15 strömen kann und - falls keine Gegenmaßnahmen vorliegen - Störgeräusche verursachen können. Zur Vermeidung solcher Störgeräusche weist der erfindungsgemäße Lautsprecher eine Mittensicke 11, hier nur schematisch dargestellt, auf, die diesen Luftspalt 5 abdichtet und abdeckt.FIG. 2 shows the detail I from FIG. 1, with the voice coil 16 wound inside the voice coil former 3 and, with the first centering 2, with the flat sandwich membrane 1, the basket 6, the second centering 4 and the symmetrically configured stray field magnet system 7, consisting of two opposite polarity mounted magnets 9 with a pole plate arranged therebetween 8. At the bottom of the magnet system, a spacer 10 is arranged, which also facilitates the assembly. In particular, in this detailed representation of the annular air gap 5 between voice coil or voice coil and stray field magnet system can be seen by the 1 air in the air passage 15 can flow during a lifting movement of the membrane and - if no countermeasures - can cause noise. To avoid such noise, the loudspeaker according to the invention has a center bead 11, here shown only schematically, which seals and covers this air gap 5.
Des Weiteren ist in der Figur 2 zu erkennen, dass mit der zweiten Zentrierung 4, auf deren Unterseite, die Leitungszuführungen 14 symmetrisch verbunden sind, so dass keine einseitigen mechanischen Einflüsse durch diese elektrische Verbindungen 14 ausgeübt werden.Furthermore, it can be seen in FIG. 2 that with the second centering 4, on the underside thereof, the line feeders 14 are connected symmetrically, so that no unilateral mechanical influences are exerted by these electrical connections 14.
Des Weiteren zeigt die Figur 2 auch den Kegelöffnungswinkel α zwischen der Symmetrieachse und der nach vorne gerichteten Oberfläche der Membran 1.Furthermore, FIG. 2 also shows the cone opening angle α between the axis of symmetry and the front surface of the membrane 1.
Die Figur 3 zeigt den Lautsprecher aus Figur 1 in einer 3D- Ansicht, allerdings zur besseren Sicht auf den Luftspalt am Magnetsystem ohne Mittensicke.FIG. 3 shows the loudspeaker from FIG. 1 in a 3D view, but for a better view of the air gap on the magnet system without center bead.
In der Figur 4 ist der Lautsprecher mit einteiliger Korbkonstruktion aus Figur 1 in einer 3D-Ansicht gezeigt, wobei hier die erfindungsgemäße Mittensicke 11 auf dem vereinfacht dargestellten Streufeldmagnetsystem und auf der Membran 1 montiert ist. Hierdurch ist der ringförmige Luftspalt mit seinem Luftdurchlass abgedeckt beziehungsweise abgedichtet. Somit werden entstehende Störgeräusche beziehungsweise ihre Ausbreitung durch die Mittensicke 11 vermieden.FIG. 4 shows the loudspeaker with a one-piece basket construction from FIG. 1 in a 3D view, in which case the center bead 11 according to the invention is mounted on the stray field magnet system shown in simplified form and on the membrane 1. As a result, the annular air gap is covered or sealed with its air passage. Thus, resulting noise or their propagation through the center bead 11 are avoided.
Die Figur 5 zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Lautsprecher, hier mit einer einteiligen Korbkonstruktion, in einer Schnittansicht, auf der die Mittensicke 11 auf dem vereinfacht dargestellten zylindrischen und symmetrischen Streufeldmagnetsystem 7 und der Membran 1 montiert ist und die damit den ringförmigen Luftspalt mit Luftdurchlass 5 abdeckt beziehungsweise abdichtet. Das Streufeldfeldmagnetsystem 7 entspricht hier und in allen anderen Figuren in seinem Aufbau den Darstellungen aus den Figuren 1 und 2. Die Membran 1 ist hier als einfache ebene Sandwichmembran ausgeführt, kann jedoch auch in einer verbesserten Variante der auch außen sich
im Querschnitt verjüngenden Membran aus der Figur 1 entsprechen.5 shows an exemplary loudspeaker according to the invention, here with a one-piece basket construction, in a sectional view, on which the center bead 11 is mounted on the simplified cylindrical and symmetrical stray field magnet system 7 and the membrane 1 and which thus covers or covers the annular air gap with air passage 5 seals. The stray field magnetic system 7 corresponds here and in all other figures in its construction to the illustrations of Figures 1 and 2. The membrane 1 is designed here as a simple flat sandwich membrane, but also in an improved variant of the outside itself in cross-section tapered membrane of Figure 1 correspond.
Die Figur 6 zeigt den Lautsprecher mit einteiliger Korbkonstruktion in einer Schnittansicht, auf dem die Mittensicke 11 auf dem vereinfacht dargestellten zylindrisch symmetrischen Streufeldmagnetsystem 7 montiert ist. Zur Einsparung von Bauhöhe ist hier der obere Magnet des Streufeldmagnetsystems 7 mit einer Phase 13 versehen, an der Mittensicke 11 raumsparend befestigt ist, so dass diese nicht über die Höhe des Magnetsystems herausragt. Alternativ zu der hier dargestellten schrägen Phase kann auch ein Absatz in den Magneten eingearbeitet werden, auf dem die Mittensicke befestigt wird.FIG. 6 shows the loudspeaker with a one-piece basket construction in a sectional view, on which the center bead 11 is mounted on the cylindrically symmetrical stray field magnet system 7 shown in simplified form. To save height, here the upper magnet of the stray field magnet system 7 is provided with a phase 13, is attached to the center bead 11 to save space, so that it does not protrude beyond the height of the magnet system. As an alternative to the oblique phase shown here, a shoulder can also be incorporated into the magnet on which the center bead is fastened.
Die Figur 7 zeigt den erfindungsgemäßen Lautsprecher mit einer mehrteiligen Korbkonstruktion in einer Schnittansicht. Im Gegensatz zu den Figuren 1 bis 6, in denen eine vom Korb weg gerichtete Hauptschallabstrahlrichtung vorlag, zeigt hier die Hauptabstrahlrichtung in Richtung des Korbes, so dass ein umgekehrter Aufbau vorliegt. Daher ist in diesem Beispiel die Mittensicke 11 von unten auf dem vereinfacht dargestellten zylindrischen symmetrischen Streufeldmagnetsystem 7 aufgesetzt und an der zweiten Zentrierung 4 montiert.FIG. 7 shows the loudspeaker according to the invention with a multi-part basket construction in a sectional view. In contrast to FIGS. 1 to 6, in which a main sound radiation direction directed away from the basket was present, here the main emission direction points in the direction of the basket, so that a reverse construction is present. Therefore, in this example, the center bead 11 is placed from below on the cylindrical symmetrical stray field magnet system 7 shown in simplified form and mounted on the second centering 4.
Es wird darauf hingewiesen, dass alle hier dargestellten Lautsprecher eine nach oben gerichtete Hauptschallabstrahlrichtung aufweisen.It should be noted that all speakers shown here have an upward main sound radiation.
Schließlich zeigt die Figur 8 eine Mittensicke 11 im Schnitt mit einer 3D-Ansicht. In dieser Darstellung ist die unterschiedlich dicke Kontur bzw. Materialstärke 12 des Materials besonders deutlich zu erkennen.Finally, FIG. 8 shows a center bead 11 in section with a 3D view. In this illustration, the different thickness contour or material thickness 12 of the material is particularly clearly visible.
Es hat sich als besonders günstig herausgestellt die Mittensicke 11 so zu konstruieren, dass sie auch führende bzw. zentrierende aber auch dämpfende Eigenschaften hat. Je nach Aufgabe ist hier die Materialwahl von Bedeutung. Soll sie auch dämpfend wirken, so sollte ein dämpfender Gummi, Kautschuk oder Kunststoff Verwendung finden, sollte sie eher zentrierende Wirkung haben ist ein luftdicht beschichtetes Gewebe von Vorteil, sollte sie nur eine dichtende Funktion
haben hat sich gepresster Schaum als sehr positiv herausgestellt.It has been found to be particularly favorable to construct the center bead 11 so that it also has leading or centering but also damping properties. Depending on the task, the choice of material is important here. Should it also have a dampening effect, a dampening rubber, rubber or plastic should be used; if it has a centering effect, an air-tight coated fabric is an advantage if it is only a sealing function pressed foam has turned out to be very positive.
Es ist aber auch möglich, die Materialien gemischt beziehungsweise kombiniert zu verwenden. Beispielsweise ein Gewebe mit Gummi, Kautschuk oder Kunststoff beschichtet beziehungsweise vulkanisiert.But it is also possible to use the materials mixed or combined. For example, a fabric coated with rubber, rubber or plastic or vulcanized.
Es hat sich auch als günstig erwiesen durch die Formgebung der Kontur der Mittensicke unterschiedliche Funktionen bzw. Eigenschaften zu erreichen. So ist es vorteilhaft die Ränder bzw. Enden, mit denen die Sicke aufgeklebt / montiert bzw. fixiert wird, eher gerade und oder dicker zu gestalten, um mehr Stabilität zu erreichen, während der Radius selbst eher dünner gestaltet werden sollte, da sich dieser gezielt bewegen können muss. Es kann auch günstig sein, den Übergang von den Rändern bzw. Enden zu dem Radius selbst in der Dicke bzw. Flexibilität fließend zu gestalten, um ein harmonisches Abrollen bzw. Bewegen zu ermöglichen.It has also proved to be favorable to achieve different functions or properties by shaping the contour of the center bead. Thus, it is advantageous to make the edges or ends with which the bead is glued / mounted or fixed, rather straight and or thicker to achieve more stability, while the radius itself should be made rather thinner, as this targeted must be able to move. It may also be beneficial to make the transition from the edges or ends to the radius even in the thickness or flexibility fluid to allow a harmonious rolling or moving.
Insgesamt wird mit der Erfindung also ein sehr kompakt und insbesondere flach gebauter Lautsprecher vorgeschlagen, der sich besonders zum Einbau in Konsolen mit wenig Tiefe eignet, ohne dabei auf hervorragende Klangqualität, insbesondere auch im Bassbereich verzichten zu müssen.Overall, therefore, the invention proposes a very compact and in particular flat-mounted loudspeaker, which is particularly suitable for installation in consoles with little depth, without sacrificing excellent sound quality, especially in the bass range.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der zuvor angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is understood that the above-mentioned features of the invention can be used not only in the combination given above, but also in other combinations, without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Membran1 membrane
2 Sicke2 beads
3 Schwingspulenträger3 voice coil bobbins
4 Zentrierung4 centering
5 Luftspalt5 air gap
6 Korb6 basket
7 StreufeldmagnetSystem7 stray field magnet system
8 Polplatte
Magnete Distanzhalter zur Montage Mittensicke Materialstärke Phase elektrische Verbindungsleitung zur Schwingspule Fehlluftströmung Schwingspule Kegelöffnungswinkel
8 pole plate Magnets Spacer for mounting Center bead Material thickness Phase Electrical connecting cable to the voice coil Wrong air flow Voice coil Conical opening angle