WO2017080682A1 - Koaxialer zwei-wege-lautsprecher - Google Patents

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WO2017080682A1
WO2017080682A1 PCT/EP2016/056544 EP2016056544W WO2017080682A1 WO 2017080682 A1 WO2017080682 A1 WO 2017080682A1 EP 2016056544 W EP2016056544 W EP 2016056544W WO 2017080682 A1 WO2017080682 A1 WO 2017080682A1
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bead
membrane
loudspeaker according
way loudspeaker
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PCT/EP2016/056544
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English (en)
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Inventor
Norman Gerkinsmeyer
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Norman Gerkinsmeyer
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/24—Structural combinations of separate transducers or of two parts of the same transducer and responsive respectively to two or more frequency ranges
    • H—ELECTRICITY
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/12—Non-planar diaphragms or cones
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    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/16—Mounting or tensioning of diaphragms or cones
    • H04R7/18—Mounting or tensioning of diaphragms or cones at the periphery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/025—Magnetic circuit

Definitions

  • Coaxial two-way loudspeaker The invention relates to a coaxial two-way loudspeaker with a basket, two built-in therein
  • Low-mid and high-frequency speakers in a variety of ways in a chassis (basket) united. Such speakers are preferably used in the automotive, automotive, public address, installation and hi-fi area.
  • Magnets of the speaker to mount within or before the voice coil.
  • the inventor has recognized that a significant reason for the reduced quality of existing coaxial two-way Speaker is that in such a cone speakers or their membranes then before or immediately next to the tweeter is a moving diaphragm. This prevents the sensitive and short-wave tweeters from spreading correctly or being strongly modulated and reflected by the surrounding low-midrange surrounding moving diaphragm.
  • Magnet system for the tweeter which is arranged at least with its annular gap in front of the plane of the first bead.
  • the second diaphragm for the tweeter rises so far that no influence of the second diaphragm by the vibration of the first diaphragm is possible.
  • the first membrane is stabilized via a second inner bead, which is mechanically connected to the second magnet system, so that can be dispensed with an additional centering.
  • a coaxial two-way loudspeaker comprising:
  • Opening of the basket is arranged
  • a first voice coil is mounted radially inward on the first diaphragm, which engages in an annular gap of the first magnet system
  • a second magnet system which is arranged in the emission direction of the two-way loudspeaker in front of the first magnet system and mechanically coupled thereto,
  • first membrane is mechanically coupled to the second magnet system via a second bead
  • a second voice coil which engages in an annular gap of the second magnet system and is connected radially outwardly with the second membrane.
  • a loudspeaker structure is generated, which ensures that no modulation of the second membrane by vibrations of the first membrane
  • an adapter ring is arranged on the second magnet system, which second bead for the first membrane and / or the third bead for the second
  • a coupling element can be arranged between the first magnet system and the second magnet system, via which the two magnet systems are mechanically coupled, so be connected.
  • a coupling volume can be recessed, which increases the compressible air volume under the calotte and thus the frequency range to lower
  • Coupling volume and damping material are introduced, which minimizes reflections of the outgoing from the dome frequencies and also suppresses unwanted resonances.
  • Radiation direction with at least one radius convex curved perform in order to achieve the greatest possible stability of the membrane.
  • the second membrane should be in the emission, preferably with a single radius, concave - in accordance with a dome - executed. Furthermore, between the second membrane and the second
  • the first magnet system and / or the second magnet system may comprise a magnet, a magnet
  • the annular gap of the first magnet system preferably the entire first magnet system, should be advantageous
  • Seen radiation direction - be arranged in front of the plane of the first bead. Further advantageous according to the annular gap of the second magnet system, preferably the entire second
  • Magnet system seen in the emission direction - be arranged behind the plane of the first bead.
  • a cable guide for supplying the first voice coil is present, which penetrates the basket at its bottom.
  • a cable guide for supplying the second voice coil which leads through a central opening in the first magnet system.
  • the second membrane and the third bead can be made of the same material and preferably formed in one piece.
  • the basket may have a cylindrical portion in which the first magnet system concentric
  • Shape preferably provided with at least one radius and with a central opening.
  • the transducer can be the same front and rear
  • the back of the basket has a flattened concave to conical shape, in which the magnet is integrated.
  • the tweeter has a coupled volume.
  • the second membrane of the tweeter and the third bead may consist of one part, in particular of soft thin plastic metal foils or coated fabric.
  • the basket can be designed outside round or square.
  • the beads can have different shapes
  • Membranes are located on the tweeter and the
  • FIG 1 shows inventive two-way speaker in 3D view in an embodiment with a square basket
  • FIG 2 inventive speaker in section
  • Voice coil 13 as usual in speaker designs, is here deliberately omitted. Centering serve the
  • Diaphragm and voice coil - in the annular air gap of the magnet system Diaphragm and voice coil - in the annular air gap of the magnet system.
  • Centering - usually consisting of resin-impregnated fabrics - but have relatively high mechanical losses or friction losses. These are measurable, audible in each case and indeed by reduced enemy dynamics and increased distortion.
  • This tweeter is then with its bead 20 and membrane 17 - depending on the material e.g. Coated fabric also consisting of one mold / one piece - almost on the
  • Magnetic system consisting of inference 22 with magnet 18 and its pole plate 19, the voice coil 15 and 13, the bead 17 and bead 21, the inner region of the basket 1 or a round variant of the basket, are usually
  • the magnets 6 and 18 are preferably made of NdFeB materials in the execution N, H, NH or SmCo with iron and also copper. But there are also each
  • Ferrite magnets or hybrid types and mixtures possible All other parts mentioned and described herein can be made of e.g. Metals, plastics, films, organic vegetable foams, fabrics, laminates or other suitable
  • a shallow - square, square or round - flow-optimized basket 1 serves as a structural component for all other parts to be mounted in or on this basket or its edge or glued, pressed, screwed, riveted, etc.
  • annular bead 11 in the direction of sound convex integrally formed low-mid-tone diaphragm 3 is mounted with a hole on the edge of the basket 1, preferably glued. At the highest point of the membrane, an edge for receiving or mounting and seating the voice coil 13 is generated in a more stable manner. This voice coil is mounted or glued back against the diaphragm 3.
  • the convex bead 11 shown here can for example also be designed concave and should only one
  • the membrane 3 is mounted or glued to the mounting flange 14 of the tweeter for the purpose of sealing and better mechanical guidance.
  • the magnet system of the woofer consisting of the
  • Ventilation of this area can also be introduced in addition smaller holes in the coil carrier material of the voice coil 13 circumferentially.
  • the magnet system of the tweeter consisting of the return 22, the magnet 18, the pole plate 19 and the insulating material 16th has a rotationally symmetrical hole throughout. About this hole, the connection is made to a coupled coupling volume 24, which is recessed in the mounting adapter 23, which is mounted on the back of the yoke 23.
  • connection wires 4 and 10 of the voice coil 13 do not vibrate uncontrollably during movement of these
  • the front mounting flange is used to simultaneously receive or fix the beads 21 and 20 for the membranes 17 and 3. For better contacting of the leads 4, 8 and 10 to an amplifier or other cables, depending on
  • Screw contacts are provided.
  • the invention thus discloses a coaxial two-way loudspeaker with:
  • a second magnet system in the direction of radiation of the two-way speaker in front of the first magnet system is arranged and mechanically coupled thereto, wherein the first membrane via a second bead with the second
  • a second voice coil which engages in an annular gap of the second magnet system and is connected radially outside with the second membrane.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen koaxialen Zwei-Wege- Lautsprecher, aufweisend: - einen Korb (1) mit einer zentralen Öffnung, - einer ersten Sicke (2, 11), - einer ersten innen offene Membran (3), - einem ersten Magnetsystem (5, 6, 9), - einem zweiten Magnetsystem (18, 19, 22), das in Abstrahlrichtung des Zwei-Wege-Lautsprechers vor dem ersten Magnetsystem (5, 6, 9) angeordnet und mit diesem mechanisch gekoppelt ist, wobei die erste Membran (3) über eine zweite Sicke (21) mit dem zweiten Magnetsystem (18, 19, 22) mechanisch gekoppelt ist, - einer zweite innen geschlossene Membran (17), - einer dritten, radial außen an der zweiten Membran (17) angeordneten Sicke (20), - und eine zweite Schwingspule (15), die in einen Ringspalt des zweiten Magnetsystems (18, 19, 22) eingreift und radial außen mit der zweiten Membran (17) verbunden ist.

Description

Beschreibung
Koaxialer Zwei-Wege-Lautsprecher Die Erfindung betrifft einen koaxial aufgebauten Zwei-Wege- Lautsprecher mit einem Korb, zwei darin eingebauten
Magnetsystemen und zwei von den Magnetsystemen jeweils angetriebenen Membranen. Solche Lautsprecher sind allgemein bekannt. Hier werden ein
Tiefmittelton- und ein Hochtonlautsprecher in verschiedenster Weise in einem Chassis (Korb) vereint. Solche Lautsprecher werden vorzugsweise im KFZ-, Automotive-, Beschallungs- , Installations- und auch HiFi-Bereich eingesetzt.
Es besteht dabei der Wunsch eine möglichst perfekte,
zeitrichtige Punktschallquelle und Kugelwelle nachzubilden. Bei allen bisherigen Konstruktionen wurde prinzipbedingt versucht, die Hochtonlautsprecher - in
Schallausbreitungsrichtung gesehen - von hinten gegen den
Magneten des Lautsprechers, innerhalb beziehungsweise vor der Schwingspule zu montieren.
Grundsätzlich hat sich bei der Ausführung solcher
kombinierter Lautsprecher allerdings gezeigt, dass die erreichte Tonqualität höheren Ansprüchen nicht genügt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen koaxial aufgebauten Zwei-Wege-Lautsprecher zu finden, welcher eine wesentlich verbesserte Klangqualität bei gleichzeitig kompakter Bauweise aufweist .
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
Der Erfinder hat erkannt, dass ein wesentlicher Grund für die verminderte Qualität bestehender koaxialer Zwei-Wege- Lautsprecher darin besteht, dass sich bei solchen Konuslautsprechern beziehungsweise deren Membranen dann vor oder unmittelbar neben dem Hochtöner eine bewegende Membrane befindet. Diese verhindert, dass sich die empfindlichen und kurzwelligen Hochtonschwingen korrekt ausbreiten können beziehungsweise diese durch die sich bewegende umgebende Tiefmitteltonmembrane stark moduliert und reflektiert werden.
Es gibt zwar auch neuere Versionen mit sogenannten
Flachmembranen (Scheiben- / Sandwichmembranen) , bei deren Einsatz das vorgenannte Problem nicht so gravierend ist, jedoch werden auch hier die Schallwellen des Hochtöners immer noch reflektiert und auch moduliert. Eine perfekte Beugung der Schallwellen ist deshalb nicht möglich.
Erschwerend kommt auch hinzu, dass sich die Hochtöner
beziehungsweise deren halbkugelförmigen Membranen in der Regel zum größten Teil oder auch vollkommen - bezogen auf die Schallausbreitungsrichtung - hinter der vorderen Membranebene befinden.
Es wird daher ein Zwei-Wege-Lautsprecher mit zwei Membranen und zwei Magnetsystemen vorgeschlagen, der so aufgebaut ist, dass ein Korb, der randseitig über eine erste Sicke eine erste konvex nach vorne gerichtete und innen offene Membran trägt, mit einer zentralen Öffnung versehen ist, eine
zylinderförmige zentrale Öffnung aufweist, in der ein erstes Magnetsystem befestigt ist. Dieses erste Magnetsystem
befindet sich dabei hinter der von der ersten Sicke
gebildeten Ebene und trägt gleichzeitig ein zweites
Magnetsystem für den Hochtöner, das zumindest mit seinem Ringspalt vor der Ebene der ersten Sicke angeordnet ist. Auf diese Weise erhebt sich die zweite Membran für den Hochtöner so weit, dass keine Beeinflussung der zweiten Membrane durch die Schwingung der ersten Membran möglich ist. Ergänzend wird die erste Membran über eine zweite innere Sicke, die mit dem zweiten Magnetsystem mechanisch verbunden ist stabilisiert, so dass auf eine zusätzliche Zentrierung verzichtet werden kann .
Demgemäß schlägt der Erfinder vor: Einen koaxialen Zwei-Wege- Lautsprecher, aufweisend:
- einen Korb mit einer zentralen Öffnung,
- an dem randseitig eine erste Sicke befestigt ist,
- die eine erste innen offene Membran trägt,
- ein erstes Magnetsystem, das innerhalb der zentralen
Öffnung des Korbes angeordnet ist,
- wobei eine erste Schwingspule radial innen an der ersten Membran befestigt ist, die in einen Ringspalt des ersten Magnetsystems eingreift,
- ein zweites Magnetsystem, das in Abstrahlrichtung des Zwei- Wege-Lautsprechers vor dem ersten Magnetsystem angeordnet und mit diesem mechanisch gekoppelt ist,
- wobei die erste Membran über eine zweite Sicke mit dem zweiten Magnetsystem mechanisch gekoppelt ist,
- eine zweite innen geschlossene Membran, die mit einer dritten, radial außen angeordneten Sicke mit dem zweiten
Magnetsystem mechanisch gekoppelt ist,
- und eine zweite Schwingspule, die in einen Ringspalt des zweiten Magnetsystems eingreift und radial außen mit der zweiten Membran verbunden ist.
Bedingt durch diese Merkmale wird ein Lautsprecheraufbau erzeugt, welcher dafür sorgt, dass keine Modulation der zweiten Membran durch Schwingungen der ersten Membran
entsteht .
Günstig ist es auch, wenn auf dem zweiten Magnetsystem einen Adapterring angeordnet ist, welcher die zweite Sicke für die erste Membran und/oder die dritte Sicke für die zweite
Membran trägt.
Vorteilhaft kann zwischen dem ersten Magnetsystem und dem zweiten Magnetsystem ein Koppelelement angeordnet werden, über welches die beiden Magnetsysteme mechanisch gekoppelt, also miteinander verbunden, werden. Zusätzlich kann in diesem Koppelelement, vorzugsweise unter der zentralen Öffnung des zweiten Magnetsystems, ein Koppelvolumen ausgespart werden, welches das komprimierbare Luftvolumen unter der Kalotte vergrößert und damit den Frequenzbereich zu niedrigeren
Frequenzen hin erweitert. Zusätzlich kann in diesem
Koppelvolumen auch Dämpfungsmaterial eingebracht werden, das Reflexionen der von der Kalotte ausgehenden Frequenzen minimiert und auch ungewünschte Resonanzen unterdrückt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die erste Membran in
Abstrahlrichtung mit mindestens einem Radius konvex gewölbt auszuführen, um eine möglichst große Stabilität der Membran zu erreichen.
Die zweite Membran sollte in Abstrahlrichtung, vorzugsweise mit einem einzigen Radius, konkav gewölbt - entsprechend einer Kalotte - ausgeführt sein. Weiterhin kann zwischen der zweiten Membran und dem zweiten
Magnetsystem - also unterhalb oder hinter der zweiten Membran - ein Schalldämpfungselement, vorzugsweise mit einer
zentralen Öffnung, angeordnet werden. In an sich bekannter Weise können das erste Magnetsystem und/oder das zweite Magnetsystem einen Magneten, einen
Magnetrückschluss und eine Polplatte aufweisen. Günstig kann es auch sein, wenn die Magnete der Magnetsystem aus
unterschiedlichen Materialien oder Materialkombinationen bestehen, um sie den jeweiligen Erfordernissen optimal anzupassen .
Vorteilhaft sollte der Ringspalt des ersten Magnetsystems, vorzugsweise das gesamte erste Magnetsystem, - in
Abstrahlrichtung gesehen - vor der Ebene der ersten Sicke angeordnet sein. Weiterhin vorteilhaft sollte entsprechend der Ringspalt des zweiten Magnetsystems, vorzugsweise das gesamte zweite
Magnetsystem, - in Abstrahlrichtung gesehen - hinter der Ebene der ersten Sicke angeordnet sein.
Günstigerweise kann auch einerseits eine Kabelführung zur Versorgung der ersten Schwingspule vorliegen, die den Korb an seinem Boden durchdringt. Andererseits kann eine Kabelführung zur Versorgung der zweiten Schwingspule vorliegen, die durch eine zentrale Öffnung im ersten Magnetsystem führt.
In einer besonders günstigen Ausführung kann auch die zweite Membran und die dritte Sicke aus gleichem Material bestehen und vorzugsweise einstückig ausgebildet sein.
Außerdem kann der Korb einen zylinderförmigen Abschnitt aufweisen, in dem das erste Magnetsystem konzentrisch
eingepasst ist. Weitere vorteilhafte und im Rahmen des Fachwissens frei kombinierbare Ausgestaltungsvarianten des erfindungsgemäßen Lautsprechers können insbesondere sein:
- Die Ausgestaltung der ersten Membran - angetrieben durch das erste Magnetsystem - des Tiefmitteltöners in konvexer
Form, vorzugsweise mit mindestens einem Radius und mit einer zentralen Öffnung versehen.
- Die Ausgestaltung der zweiten Membran - angetrieben durch das zweite Magnetsystem - des Hochtöners, in Kugelform, gegebenenfalls einteilig mit der dritten Sicke, vorzugsweise aus dem gleichen Material bestehend.
- Der Schallwandler kann vorne wie hinten die gleiche
räumliche Ausbreitung in Bezug auf eine durch die erste Sicke gebildete Ebene aufweisen, wobei sich der Antrieb im Bereich der Schwingspule im Luftspalt des Mitteltieftoners befindet. - Die Rückseite des Korbes weist eine abgeflachte konkave bis konische Form auf, in der der Magnet integriert ist.
- Der Hochtöner ein angekoppeltes Volumen aufweist.
- Die zweite Membran des Hochtöners und die dritte Sicke können aus einem Teil bestehen, insbesondere aus weichen dünnen Kunststoff-Metallfolien oder aus beschichtetem Gewebe.
- Verschiedene Magnetmaterialien können verwendet werden.
- Der Korb kann außen rund oder eckig gestaltet sein.
- Verschiedene Materialien der Membran des Tiefmitteltoners und der Membran des Hochtöners, insbesondere können auch feuerfeste und/oder umweltresistente Materialien verwendet werden .
- Verschiedene Materialien der Sicken, auch hier können feuerfeste und/oder umweltresistente Materialien verwendet werden.
- Die Sicken können verschiedene Formen aufweisen,
insbesondere eine oder zwei Wellen, in Sinusform oder nur nach einer Seite gekrümmt.
- Es kann eine Belüftung der Hohlräume kombiniert mit einer Kabeldurchführung vorgesehen sein.
- Es kann eine Fixierung der Kabel am Magnetsitz des Korbes vorgesehen sein.
- Die Verbindungen zwischen den Schwingspulen und den
Membranen befinden sich beim Hochtöner und beim
Tiefmitteltöner auf einer Ebene, so dass lediglich die
Membran des Hochtöners deutlich hervorsteht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind.
Es zeigen im Einzelnen: FIG 1: Erfindungsgemäßer Zwei-Wege-Lautsprecher in 3D- Ansicht in einer Ausführung mit einem quadratischen Korb; FIG 2 : Erfindungsgemäßer Lautsprecher im Schnitt
waagerecht / liegend positioniert.
Die Idee hinter der Erfindung des Schallwandlers ist, die vorher beschriebenen Nachteile zu vermeiden und
Verbesserungen eines koaxial aufgebauten Schallwandlers zu verwirklichen.
Auf eine klassische Zentrierung einer Schwingspule (z.B.
Schwingspule 13) wie in Lautsprecherkonstruktionen üblich, wird hier bewusst verzichtet. Zentrierungen dienen der
Zentrierung der Schwingeinheiten - bestehend aus Sicke,
Membrane und Schwingspule - im ringförmigen Luftspalt des Magnetsystems .
Zentrierungen - meist aus harzgetränkten Geweben bestehend - weisen aber relativ hohe mechanische Verluste beziehungsweise Reibungsverluste auf. Diese sind messbar, in jedem Fall hörbar und zwar durch verringerte Feindynamik und durch erhöhtes Klirrverhalten. Die einteilige, aus mindestens einem Radius, konvex in
Schallaustrittsrichtung gestaltete Tiefmitteltonmembran mit Loch, mit einem am höchsten Punkt über mindestens einen
Radius dann gegenläufig ausgeführten Rand - zwecks Aufnahme bzw. Montage der Schwingspule mit Träger - gibt gleichzeitig die erforderliche Höhe und Position des Hochtöners vor.
Dieser Hochtöner befindet sich dann mit seiner Sicke 20 und Membran 17 - je nach Material z.B. beschichtetem Gewebe auch aus einer Form / einteilig bestehend - nahezu auf dem
höchsten Punkt der Gesamtkonstruktion. Dadurch ist
gewährleistet, dass die kurzwelligen Schallwellen - auch
Kugelwellen genannt - ungehindert frei sogar über 180° hinaus abstrahlen können, ohne an einer gleich anschließenden größeren Fläche beziehungsweise umgebenden Membran zu
reflektieren und moduliert zu werden.
Weiterhin ist gewährleistet, dass dadurch die Einleitung der Bewegungsenergie durch die Schwingspulen 13 und 15 auf die Membranen 3 und 17 nahezu auf der gleichen Ebene liegen, was wiederum dazu beiträgt, dass auch das Zeitverhalten als ideal gegenüber herkömmlichen koaxial aufgebauten Lautsprechern zu bezeichnen ist.
Dieses zeitrichtige Verhalten ist für die räumliche
akustische Wiedergabe des gesamten Frequenzumfangs des erfindungsgemäßen Lautsprechers wichtig. Der hier gezeigte mechanische Aufbau und die Konstruktion lösen damit die eingangs beschriebe Aufgabe.
Fast alle dargestellten Teile wie z.B. die Sicke 1, die Sicke 11, die Membran 3, das erste Magnetsystem bestehend aus
Rückschluss 5 mit Magnet 6 und seiner Polplatte 9, der vordere Montageflansch des Hochtöners 14, das zweite
Magnetsystem bestehend aus Rückschluss 22 mit Magnet 18 und seiner Polplatte 19, die Schwingspulen 15 und 13, die Sicke 17 und Sicke 21, der innere Bereich des Korbes 1 oder eine runde Variante des Korbes, sind in der Regel
rotationssymmetrisch, symmetrisch beziehungsweise ringförmig ausgeführt. Abweichende Formen, Ausführungen und Materialen sind deshalb aber nicht ausgeschlossen.
Die Magneten 6 und 18 werden vorzugsweise aus NdFeB- Werkstoffen in der Ausführung N, H, NH oder SmCo mit Eisen und auch Kupfer hergestellt. Es sind aber auch jeweils
Ferritmagneten oder Hybridtypen und Mischungen möglich. Alle anderen hier genannten und beschriebenen Teile können aus z.B. Metallen, Kunststoffen, Folien, organischen pflanzlichen Schäumen, Geweben, Laminaten oder anderen geeigneten
Werkstoffen und Verbindungen bzw. Mischformen daraus
gefertigt werden. Ein flacher - eckiger, quadratischer oder runder - strömungsoptimierter Korb 1 dient als tragendes Bauteil für alle weiteren Teile die an, in oder auf diesem Korb oder seinem Rand montiert oder geklebt, gepresst, geschraubt, genietet usw. werden.
Über die ringförmige Sicke 11 wird die in Schallrichtung konvex einteilig gestaltete Tiefmitteltonmembrane 3 mit Loch an den Rand des Korbes 1 montiert, vorzugsweise verklebt. Am höchsten Punkt der Membran wird dann gegenläufig stabiler ein Rand für die Aufnahme bzw. Montage und Sitz der Schwingspule 13 erzeugt. Diese Schwingspule wird rückseitig gegen die Membrane 3 montiert bzw. geklebt. Die hier gezeigte konvexe Sicke 11 kann beispielsweise auch konkav ausgestaltet sein und soll lediglich eine
beispielhafte Form einer Sicke darstellen. Alternativ können auch anders gestaltete Sicken verwendet werden, wie
beispielsweise die zusätzlich in der Figur 2, unten rechts, gezeigte Sicke 2, die dann an die Stelle der Sicke 11 treten kann .
Über die Sicke 21 wird die Membrane 3 zwecks Abdichtung und besserer mechanischer Führung an den Montageflansch 14 des Hochtöners montiert bzw. geklebt.
Das Magnetsystem des Tiefmitteltöners bestehend aus dem
Rückschluss 5 dem Magneten 6 und der Polplatte 9, hat
durchgehend rotationssymmetrisch ein Loch durch welches einerseits die Anschlusskabel des Hochtöners zur Rückseite des Lautsprechers gelangen. Andererseits dient es zur
Belüftung des inneren Bereichs der Schwingspule 13. Zur
Belüftung dieses Bereichs können auch zusätzlich kleinere Löcher im Spulenträgermaterial der Schwingspule 13 umlaufend eingebracht werden.
Das Magnetsystem des Hochtöners bestehend aus dem Rückschluss 22, dem Magneten 18, der Polplatte 19 und dem Dämmmaterial 16 hat durchgehend rotationssymmetrisch ein Loch. Über dieses Loch wird die Verbindung zu einem angekoppelten Koppelvolumen 24 hergestellt, das im Montageadapter 23 ausgespart ist, welches auf der Rückseite des Rückschlusses 23 montiert wird.
Über dieses angekoppelte Volumen 23 wird einerseits die
Resonanzfrequenz des Hochtöners herabgesetzt, um den
Frequenzumfang zu etwas tieferen Frequenzen zu erweitern. Andererseits wird damit der Hochtöner auf die Polplatte 9 des Tiefmitteltöners montiert, vorzugsweise geklebt. Durch eine rückseitige Nute wird eine Belüftung des Spuleninnenraums 13 über das anschließende zentrale Loch 7 und die Führung der 2 Anschlusslitzen 4 der Schwingspule 13 des Hochtöners
gewährleistet .
Damit die Anschlusslitzen 4 und 10 der Schwingspule 13 bei Bewegung nicht unkontrolliert schwingen werden diese
vorzugsweise, über kleinere Radien an dem Magnetsitzen 12 fixiert .
Der vordere Montageflansch dient der gleichzeitigen Aufnahme bzw. Fixierung der Sicken 21 und 20 für die Membranen 17 und 3. Zwecks bessere Kontaktierung der Anschlusslitzen 4, 8 und 10 an einen Verstärker oder weitere Kabel, können je nach
Anforderung auf der Rückseite des Korbes 1 und oder am
Magnetrückschluss jeweils Lötfahnen, Steck- oder
Schraubkontakte vorgesehen werden.
Zusammenfassend offenbart die Erfindung also einen koaxialen Zwei-Wege-Lautsprecher mit:
- einem Korb mit einer zentralen Öffnung,
- einer ersten Sicke,
- einer ersten innen offene Membran,
- einem ersten Magnetsystem,
- einem zweiten Magnetsystem, das in Abstrahlrichtung des Zwei-Wege-Lautsprechers vor dem ersten Magnetsystem angeordnet und mit diesem mechanisch gekoppelt ist, wobei die erste Membran über eine zweite Sicke mit dem zweiten
Magnetsystem mechanisch gekoppelt ist,
- einer zweite innen geschlossene Membran,
- einer dritten, radial außen an der zweiten Membran
angeordneten Sicke,
- und einer zweiten Schwingspule, die in einen Ringspalt des zweiten Magnetsystems eingreift und radial außen mit der zweiten Membran verbunden ist.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte
Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der
Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die nachfolgend angegebenen
Merkmalskombinationen, sondern es können auch für den
Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombination aus den offenbarten Merkmalen gebildet werden .
Bezugs zeichenliste
1 Lautsprecherkorb
2 Sicke in einer möglichen Version in Wellenform aus
mindestens 2 Radien gestaltet
3 konvex aus mindestens einem Radius und einteilig
gestaltete Tiefmitteltonmembrane mit Loch, mit dem am höchsten Punkt über mindestens einen Radius dann gegenläufig ausgeführte Rand zwecks Aufnahme bzw.
Montage der Schwingspule 13
4 Anschlusslitze / Kabel + ( gegenüberliegende Position ) zur Schwingspule 13
5 Magnetrückschluss (Topfsystem ) 5 mit Loch 7
6 Ringförmiger Magnet des Tiefmitteltöners
7 Gemeinsames Loch des Magnetsystems für Kabel 8 der
Schwingspule 15 des Hochtöners
8 Anschlusslitzen / Kabel 4 der Schwingspule 13 des
Hochtöners
9 Ringförmige Polplatte
10 Anschlusslitze / Kabel - (gegenüberliegende Position) zur Schwingspule 13
11 Erste Sicke in einer möglichen Version in halbrunden Form aus mindestens einem Radius gestaltet
12 Fixierung des Kabels (gegenüberliegende Position) am Magnetsitz des Korbes 1
13 Schwingspule mit Träger des Tiefmitteltöners
14 Vorderer Montageflansch des Hochtöners
15 Schwingspule mit Träger des Hochtöners
16 Schalldämpfungselement mit Loch
17 Konvex aus mindestens einem Radius gestaltete Membran des Hochtöners
18 Ringförmiger Magnet des Hochtöners
19 Ringförmige Polplatte des Hochtöners
20 Sicke der Hochtonmembran 17 aus mindestens einem Radius gestaltet
21 Zweite Sicke der Tiefmitteltonmembran 3 mit Loch aus mindestens einem Radius gestaltet
22 Magnetrückschluss (Topfsystem) mit Loch Montageadapter des Hochtöners Koppelvolumen des Hochtöners

Claims

Patentansprüche
1. Koaxialer Zwei-Wege-Lautsprecher, aufweisend:
1.1. einen Korb (1) mit einer zentralen Öffnung,
1.2. an dem randseitig eine erste Sicke (2, 11) befestigt ist,
1.3. die eine erste innen offene Membran (3) trägt,
1.4. ein erstes Magnetsystem (5, 6, 9), das innerhalb der zentralen Öffnung des Korbes (1) angeordnet ist,
1.5. wobei eine erste Schwingspule (13) radial innen an der ersten Membran (3) befestigt ist, die in einen
Ringspalt des ersten Magnetsystems (5, 6, 9) eingreift,
1.6. ein zweites Magnetsystem (18, 19, 22), das in
Abstrahlrichtung des Zwei-Wege-Lautsprechers vor dem ersten Magnetsystem (5, 6, 9) angeordnet und mit diesem mechanisch gekoppelt ist,
1.7. wobei die erste Membran (3) über eine zweite Sicke (21) mit dem zweiten Magnetsystem (18, 19, 22) mechanisch gekoppelt ist,
1.8. eine zweite innen geschlossene Membran (17), die mit einer dritten, radial außen angeordneten Sicke (20) mit dem zweiten Magnetsystem (18, 19, 22) mechanisch gekoppelt ist,
1.9. und eine zweite Schwingspule (15), die in einen
Ringspalt des zweiten Magnetsystems (18, 19, 22) eingreift und radial außen mit der zweiten Membran (17) verbunden ist.
2. Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß dem voranstehenden
Patentanspruch 1, dadurch ge kenn zei chnet , dass auf dem zweiten Magnetsystem ein Adapterring (14) angeordnet ist, welche die zweite Sicke (21) und/oder die dritte Sicke (20) trägt. 3. Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 2, dadurch
gekenn zei chnet , dass zwischen dem ersten
Magnetsystem (5, 6, 9) und dem zweiten Magnetsystem (18, 19, 22) ein Koppelelement (23) angeordnet ist, welches die beiden Magnetsysteme mechanisch koppelt.
4. Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch
gekenn zei chnet , dass die erste Membran (3) in Abstrahlrichtung mit mindestens einem Radius konvex gewölbt ausgeführt ist.
5. Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch
gekenn zei chnet , dass die zweite Membran (3) in Abstrahlrichtung, vorzugsweise mit einem einzigen
Radius, konkav gewölbt ausgeführt ist.
6. Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch
gekenn zei chnet , dass zwischen der zweiten
Membran (3) und dem zweiten Magnetsystem (18, 19, 22) ein Schalldämpfungselement, vorzugsweise mit einer zentralen Öffnung, angeordnet ist.
7. Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch
gekenn zei chnet , dass das erste Magnetsystem (5, 6, 9) und/oder das zweite Magnetsystem (18, 19, 22) einen Magneten, einen Magnetrückschluss und eine
Polplatte aufweisen.
8. Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 7, dadurch
gekenn zei chnet , dass der Ringspalt des ersten Magnetsystems (5, 6, 9) - in Abstrahlrichtung gesehen - vor der Ebene der ersten Sicke (2, 11) angeordnet ist.
9. Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch
gekenn zei chnet , dass das gesamte erste Magnetsystem (5, 6, 9) - in Abstrahlrichtung gesehen - vor der Ebene der ersten Sicke (2, 11) angeordnet ist.
Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 9, dadurch
gekenn zei chnet , dass der Ringspalt des zweiten Magnetsystems (18, 19, 22) - in Abstrahlrichtung gesehen - hinter der Ebene der ersten Sicke (2, 11) angeordnet ist.
Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 10, dadurch
gekenn zei chnet , dass das gesamte zweite
Magnetsystem (18, 19, 22) - in Abstrahlrichtung gesehen - hinter der Ebene der ersten Sicke (2, 11) angeordnet ist .
Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 11, dadurch
gekenn zei chnet , dass eine Kabelführung (4, 10) zur Versorgung der ersten Schwingspule (13) vorliegt, die durch den Korb (1) an seinem Boden durchdringt.
Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 12, dadurch
gekenn zei chnet , dass eine Kabelführung (8) zur Versorgung der zweiten Schwingspule (15) vorliegt, die durch eine zentrale Öffnung (7) im ersten Magnetsystem (5, 6, 9) führt.
Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 13, dadurch
gekenn zei chnet , dass die zweite Membran (17) und die dritte Sicke (15) aus gleichem Material bestehen und vorzugsweise einstückig ausgebildet sind.
15. Zwei-Wege-Lautsprecher gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn zei chnet , dass der Korb (1) einen zylinderförmigen Abschnitt aufweist, in dem das Magnetsystem konzentrisch eingepasst ist.
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