HU213442B - Built-in loudspeaker for cars - Google Patents

Description

A találmány tárgya gépkocsiba szerelhető hangszóró, amely mágnesegységet, lengőtekercset és membránt, továbbá a mágnesegység, a lengőtekercs és a membrán rögzítésére alkalmas kosarat tartalmaz, a kosár lényegében egymással párhuzamos belső karimával és külső karimával rendelkezik, a belső karima és a külső karima egymással merev köpeny útján össze van kötve, a merev köpeny belső teret fog közre, a membrán a belső térben van elhelyezve, a kosárhoz a membrán a belső karima útján, míg a mágnesegység a külső karima útján van hozzáerősítve.

Gépkocsiban elhelyezett hangszórók esetében régen bevett gyakorlat, hogy a hangszórót az ajtóba építik be. Ezt indokolja az a körülmény, hogy az ajtóban a belső kárpit és a külső lemez közötti tér elég nagy térfogatú ahhoz, hogy módot adjon viszonylag nagy méretű mélyhang-hangszórók elhelyezésére, egyszersmind pedig a hangminőség is elfogadható legyen. A beépítés többféle módon történhet, így a hangszóró beszerelhető „nyílt rendszerként” az ajtókárpitba, vagy pedig dobozba foglalva elhelyezhető a kárpit mögött is. Olyan kivitel is előfordul, hogy a hangszórót dobozba helyezik, és a dobozt erősítik fel az ajtókárpitra.

Mindezen megoldások közös vonása, hogy a hangszórót, különösen pedig a viszonylag nagy méretű mélyhang-hangszórókat az ajtó alsó részére szerelik, közel ahhoz a területhez, ahol az ajtó felütközik a karosszériához. Ez az elhelyezés egyrészt abból következik, hogy a beépített hangszóró nem zavarhatja az oldalsó ablakok működtetését, másrészt pedig abból, hogy az ajtóba beépített hangszóró hangsugárzása lehetőleg akadálytalan legyen, azt ne zavarj ák a személyek vagy a belső tárgyak.

A kúpos kosárral ellátott hangszórók működését és felépítését részletesen ismerteti a Funkschau c. folyóirat 1983/7. számának 77. oldalán megjelent tanulmány. A jelen találmány jobb megértéséhez itt csupán azt emeljük ki, hogy a kúpos kosár egy alsó és egy felső karimából, valamint a két karimát összekötő bordákból épül fel. A mágnesegység az alsó karimára van felerősítve. A felső karima szolgál a hangszórónak a dobozba vagy az ajtókárpithoz való rögzítésére.

A kosárnak úgy kell rögzítenie a mágnesegységet, hogy maga a kosár és a vele közvetlenül összekapcsolt állandó mágnes ne jöhessen rezgésbe. Mivel az állandó mágnes, különösen a nagyméretű mélyhang-hangszóróknál tekintélyes súlyú lehet, az említett cél érdekében a kosárnak megfelelően merevnek és szilárdnak kell lennie.

A gépkocsiba szerelhető hangszórók esetében a kosár méretezésénél figyelembe kell venni a gépkocsi működéséből adódó rázkódást is, amely a mágnesegység rezgését okozhatja. Ütközéses balesetnél, ha az egyik gépkocsi a másik ajtajának ütközik, előfordulhat, hogy az ütközésből a gépkocsiajtóba szerelt hangszóró mágnesegységére ható erőt a kosár bordái átviszik a felső karimára. Ennek következtében a hangszóró, pontosabban a kosár felső karimája kinyomódhat az ajtókárpitból, és a gépkocsiban ülő személyek sérülését okozhatja.

Ezt a veszélyt eddig azzal próbálták kiküszöbölni, hogy kisebb méretű mélyhang-hangszórókat alkalmaztak, vagy pedig a hangszórót olyan helyre építették be az ajtóba, ahol nem okozhatott sérülést.

Akusztikai szempontból mindkét említett megoldás hátrányokkal jár. Ezen túlmenően, ha a hangszórót úgy helyezik el az ajtón, hogy ne okozhasson sérülést, ez jelentősen korlátozza az ajtófelület egyéb szempontból célszerű kihasználását.

A WO 90/11667 számú közzétételi irat olyan szerelő egységet mutat be, amelynek segítségével a hangszóró gépkocsiba szerelhető be. A szerelő egység fő részei egy cső, amely a hangszórót körülveszi és egy lemez, amely a csőhöz csatlakozik, és amelynek segítségével a hangszórót tartalmazó szerelő egység a gépkocsi kijelölt eleméhez csatlakoztatható.

A cső a szerelés megkönnyítése érdekében maga is több darabból állítható össze. A cső egyes szekciói egymással hornyok és csuklópántok útján vannak összeerősítve, míg a lemeznek a csövön túlnyomó gallérszerű része a gépkocsi megfelelő elemére fölfekszik, és a hangszóró számára kialakított nyílást körülveszi.

A szerelő egység segítségével a gépkocsiba olyan hangszórók is beépíthetők, amelyek nem rendelkeznek közvetlen csavaros rögzítéshez szükséges gallérral. Előnyös a megoldás akkor is, ha a hangszóró fölcsavarozható ugyan, de a csavart rögzítő anya elhelyezéséhez a gépkocsi megfelelő eleme mögé kell benyúlni, ami nemegyszer bonyolult és nehézkes.

Hiányossága azonban, hogy a fent említett balesetveszély kiküszöbölésére egyáltalán nem alkalmas.

A DE 3521088 számú közzétételi irat tárgya ugyancsak szerelő berendezés gépkocsi-hangszóróhoz. Lényege, hogy a gépkocsi kijelölt helyén a hangszóró részére létesített mélyedésbe - melyek a különböző típusú gépkocsiknál különböző kialakításúak lehetnek - csavarlyukkal ellátott fülek sokaságával rendelkező szerelő lemezt ültetnek be. A hangszóró a szerelő lemezhez csatlakozik. A gépkocsi kijelölt eleméhez a típusnak megfelelő számú füllel és csavarral rögzítik a szerelő lemezt, majd a fölösleges füleket a rajtuk lévő perforáció segítségével eltávolítják.

A szerelő berendezés segítségével szinte bármely hangszóró típus bármely gépkocsitípusba beépíthető. Kedvezőtlen azonban, hogy a berendezés segítségével beszerelt hangszóró esetleges ütközéskor az utastérbe hatolva sérülést okozhat.

A jelen találmány célja olyan, gépkocsiajtóba beépíthető hangszóró, különösképpen mélyhang-hangszóró kialakítása, amelynél a hangszóró nagy méretei ellenére sem áll fenn az a veszély, hogy ütközéses baleset miatt az ajtót érő erőhatás következtében a hangszóró kinyomódik az ajtókárpitból.

A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy kiküszöbölhető a hangszórónak az utastérbe nyomódása oly módon, ha az ajtót érő ütköző erő a hangszóróra egyáltalán nem vagy csak jelentősen csökkentett mértékben adódik át. Ez pedig úgy érhető el, ha az ütköző erő jelentős részét alakváltozás létrehozására fordítjuk.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti gépkocsiba szerelhető hangszóró - amely mágnesegységet, lengőtekercset és membránt, továbbá a

HU 213 442 Β mágnesegység, a lengőtekercs és a membrán rögzítésére alkalmas kosarat tartalmaz, a kosár lényegében egymással párhuzamos belső karimával és külső karimával rendelkezik, a belső karima és a külső karima egymással merev köpeny útján össze van kötve, a merev köpeny belső teret fog közre, a membrán a belső térben van elhelyezve, a kosárhoz a membrán a belső karima útján, míg a mágnesegység a külső karima útján van hozzáerősítve - oly módon van kialakítva, hogy a merev köpeny legalább egy gyöngített keresztmetszettel rendelkezik.

Egy lehetséges esetben a merev köpenyt bordák sokasága képezi, a bordák mindegyike legalábbb egy előre kijelölt kényszertörési hellyel rendelkezik, a kényszertörési hely pedig a gyöngített keresztmetszet.

A gyöngített keresztmetszetet a borda két szembefekvő oldalán lévő egy-egy bemetszés képezi, mindegyik bemetszésnek két lapja van, és az azonos gyöngített keresztmetszethez tartozó különböző bemetszések egyegy lapja azonos, célszerűen a tengellyel párhuzamos síkban van.

Adott esetben a merev köpenyt kúpos lemez alkotja, a kúpos lemez előre kijelölt kényszertörési hellyel rendelkezik, a kényszertörési hely pedig a gyöngített keresztmetszet.

Célszerű, ha a mágnesegységnek, a külső karimának és a belső karimának közös tengelye van, és a gyöngített keresztmetszet távolsága a tengelytől nagyobb, mint a mágnesegység palástjának sugara.

Egy másik lehetséges esetben a merev köpeny, pl. a kúpos lemez vagy a bordák, előre kijelölt kényszerkihajlási hellyel rendelkeznek, a kényszerkihajlási hely pedig a gyöngített keresztmetszet.

A találmány szerinti gépkocsiba szerelhető hangszóró előnye, hogy az ajtóra pl. ütközés következtében ható erő sem okozhatja a hangszóró kinyomódását az ajtókárpitból, így az az utastérbe nem képes behatolni, és sérülést nem okozhat.

További előny, hogy a hangszóró méretét nem kell korlátozni, és a beépítés helye is tetszőlegesen választható meg. Ezáltal az akusztikai szempontok is teljes mértékben érvényesülhetnek.

A találmányt kiviteli példák kapcsán, a mellékelt ábrák alapján ismertetjük részletesebben. Az

1. ábra egy hangszóró keresztmetszete, a

2. ábra az 1. ábrán látható hangszórónak a deformáció bekövetkezése utáni állapota, a

3. ábra az 1. ábra egy kinagyított részlete.

Az 1. ábrán bemutatott 10 hangszóró fő alkatrészei a 11 mágnesegység, a kúpos kialakítású 12 kosár és az ugyancsak kúpos 13 membrán. A 11 mágnesegység a kosár 14 külső karimájára van felszerelve. A membrán a 12 kosárban helyezkedik el, belső peremét a ráragasztott 15 közdarab kapcsolj a össze a 12 kosár belső karimájával. A 16 belső karima a gépkocsi belső terével határos, míg a 14 külső karima a külső térhez esik közelebb. A 13 membrán túlsó pereme a ráerősített lengőtekerccsel a 11 mágnesegység 18 légrésébe nyúlik be.

A 16 belső karimát a merev köpenyt képező 19 bordák kötik össze a 14 külső karimával. A 19 bordákon a belső karima és a 14 külső karima között kb. középen a 20 gyöngített keresztmetszetek vannak kiképezve.

A 20 gyöngített keresztmetszetek kialakítását a 3. ábrán kinagyított részlet mutatja be. Itt jól látható, hogy a 20 gyöngített keresztmetszetet a 19 bordán kétoldalról indított 21 és 2Γ bemetszések alkotják, amelyek lecsökkentik a 19 borda keresztmetszetét. Úgyszintén jól látható a 3. ábrán, hogy a fölső 21 bemetszés jobb oldali 21a lapja egy síkba esik az alsó 21' bemetszés baloldali 21b lapjával. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy a 20 gyöngített keresztmetszetnél bekövetkező törés esetén a 21 és 21' bemetszések szélei nem akadályozzák a mágnesegység elmozdulását.

Az 1. ábrán az is látható, hogy a 10 hangszóró t tengelyétől a 11 mágnesegység 1 la palástján lévő legszélső pontjáig mért B sugár mindig kisebb, mint a t tengely és a 20 gyöngített keresztmetszet közötti A távolság. Ha a 16 belső karima a gépkocsi ajtókárpitjához van rögzítve (ez utóbbit a rajz nem tünteti fel), és a 11 mágnesegységre ütközéses baleset következtében a P erő hat, a 11 mágnesegység a nyíl irányában benyomódik a 22 belső térbe, amelyet a 13 membrán tölt ki.

Az utóbbi állapot látható a 2. ábrán, ahol is a tételszámok megegyeznek az 1. ábrán alkalmazottakkal. A 2. ábrán világosan felismerhető, hogy a 11 mágnesegység a 16 belső karima felé tolódott el. A 12 kosár, melynek merev köpenyét a 2. ábrabeli példában a 23 kúpos lemez képezi, a 20a gyöngített keresztmetszetekben törött el. Ennek következtében a 11 mágnesegységre ható P erőnek csak igen csekély része adódik át a 16 belső karimára. A 16 belső karimára a 20a gyöngített keresztmetszetek töréséig ható erő olyan kicsiny, hogy a 10 hangszórónak az utastérbe való benyomódási veszélye gyakorlatilag ki van zárva.

A 11 mágnesegység és a 12 kosár ahhoz kapcsolódó részének a 22 belső térbe való benyomódása következtében a 13 membrán harmonikaszerűen összenyomódik.

Ha baleset következtében a 10 hangszórót tartalmazó ajtóra kívülről ütköző erő hat, all mágnesegységre és a kosárnak a 11 mágnesegységet tartó végére ható erő egyáltalán nem vagy csak jelentősen csökkentett mértékben adódik át a 12 kosár másik végére.

Ezt úgy értük el, hogy a 12 kosár 19 bordáin vagy a 23 kúpos lemezen a 20,20a gyöngített keresztmetszetek mentén all mágnesegységre ható bizonyos nagyságú P erő hatására a 12 kosár eltörik, és a 11 mágnesegységet tartó része benyomódik a 10 hangszóró 13 membránjának 22 belső terébe.

Meg kell jegyeznünk, hogy a jelen találmány értelmében „gyöngítés” alatt több, egymástól független, csökkentett keresztmetszetű hely vagy pedig a folytonos kiképzésű csökkentett keresztmetszet egyaránt értendő.

Ha a gyengítések a 12 kosáron olyan távol helyezkednek el a 10 hangszóró t tengelyétől, hogy ez az A távolság nagyobb, mint a 11 mágnesegységnek a t tengelytől mért legtávolabbi pontjához tartozó B sugár, úgy ennek megvan az az előnye, hogy a 11 mágnesegységnek a membrán 22 belső terébe való benyomódását a 11 mágnesegység pereme nem akadályozza. Ez okból a gyöngítést is úgy kell kiképezni, hogy az se akadályozza

HU 213 442 Β a 12 kosár már letörött, a 11 mágnesegységet tartó részének elmozdulását.

Ha például egy fémből készült 12 kosár kihalj ást eredményező gyöngítéssel van ellátva, úgy a 11 mágnesegységre baleset során ható P erőt a gyöngítés kihaj lításához felhasznált deformációs munka felemészti. Ezáltal a 10 hangszóró 16 belső karimája már nem nyomódik be az utastérbe. Mint arra már fentebb utaltunk, a gyöngítés fém 12 kosár esetén is lehet szakaszos vagy folytonos.

Kiegészítésként megjegyezzük, hogy szükség esetén a 12 kosár palástján alkotóirányban több 20, 20a gyöngített keresztmetszet is kiképezhető, ahol törés vagy kihajlás következik be. Ez a megoldás akkor alkalmazandó, ha csupán egy 20, 20a gyöngített keresztmetszet esetén fennáll az a veszély, hogy balesetnél a 16 belső karima, vagy pedig maga a 10 mágnesegység és a 12 kosár hozzá kapcsolódó része kinyomódhat az ajtókárpitból.

A találmány szerinti gépkocsiba szerelhető hangszóró gépkocsik ajtajába építhető be eredményesen.

Claims (6)

1. Gépkocsiba szerelhető hangszóró, amely mágnesegységet, lengőtekercset és membránt, továbbá a mágnesegység, a lengőtekercs és a membrán rögzítésére alkalmas kosarat tartalmaz, a kosár lényegében egymással párhuzamos belső karimával és külső karimával rendelkezik, a belső karima és a külső karima egymással merev köpeny útján össze van kötve, a merev köpeny belső teret fog közre, a membrán a belső térben van elhelyezve, a kosárhoz a membrán a belső karima útján, míg a mágnesegység a külső karima útján van hozzáerősítve, azzal jellemezve, hogy a merev köpeny legalább egy gyöngített keresztmetszettel (20,20a) rendelkezik.

2. Az 1. igénypont szerinti gépkocsiba szerelhető hangszóró, azzaljellemezve, hogy a merev köpenyt bordák (19) sokasága képezi, a bordák (19) mindegyike legalább egy előre kijelölt kényszertörési hellyel rendelkezik, a kényszertörési hely pedig a gyöngített keresztmetszet (20).

3. Az 1. vagy 2, igénypont szerinti gépkocsiba szerelhető hangszóró, azzal jellemezve, hogy a gyöngített keresztmetszetet (20) a borda (19) két szembenfekvő oldalán lévő egy-egy bemetszés (21, 21') képezi, mindegyik bemetszésnek (21, 2 Γ) két lapja (21a, 21b, 21c, 2ld) van, és az azonos gyöngített keresztmetszethez (20) tartozó különböző bemetszések (21,21') egy-egy lapja (21a, 21b) célszerűen azonos, és előnyösen a karimák (14,16) tengelyével (t) párhuzamos síkban van.

4. Az 1. igénypont szerinti gépkocsiba szerelhető hangszóró, azzal jellemezve, hogy a merev köpenyt kúpos lemez (23) alkotja, a kúpos lemez (23) előre kijelölt kényszertörési hellyel rendelkezik, a kényszertörési hely pedig a gyöngített keresztmetszet (20a).

5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti gépkocsiba szerelhető hangszóró, azzal jellemezve, hogy a mágnesegységnek (11), a külső karimának (14) és a belső karimának (16) közös tengelye (t) van, és a gyöngített keresztmetszet (20,20a) távolsága (A) a tengelytől (t) nagyobb, mint a mágnesegység (11) palástj ának (11a) sugara (B).

6. Az 1. igénypont szerinti gépkocsiba szerelhető hangszóró, azzal jellemezve, hogy a merev köpeny, pl. a kúpos lemez (23) vagy a bordák (19) előre kijelölt kényszerkihajlási hellyel rendelkeznek, a kényszerkihajlási hely pedig a gyöngített keresztmetszet (20, 20a).