DE102013005105A1 - Sound transducers for acoustic signal generation in industrial applications and for vehicle communication as loudspeakers. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist ein Schallwandler aus nur sehr wenig Eizelteilen für den Einsatz als Lautsprecher und Signalgeber und Hupe. Das Gehäuse der der Schallerzeugende Teil, die Membran, ist aus einem Teil gefertigt. Ein Dauermagnet mit Abstandshalter an der Membran befestigt, bewegt sich in einer Zylinderspule. Das System kann einzelne Töne, Akkorde und Musik in einer sehr guten Qualität wiedergeben. Dieser Schallwandler ersetzt Lautsprecher und Hupen in Fahrzeugen.The invention is a sound transducer made of very few individual parts for use as a loudspeaker and signal transmitter and horn. The housing of the sound-generating part, the membrane, is made of one part. A permanent magnet with a spacer attached to the membrane moves in a solenoid. The system can reproduce individual notes, chords and music in a very good quality. This transducer replaces loudspeakers and horns in vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von akustischen Signalen, einzelne Töne oder Akkorde können in gewünschten Schallpegeln erzeugt werden. Musik und einzelne Wörter können so mit einem Signalwandler erzeugt werden, wie zum Beispiel laute Signale bei Hupen.The invention relates to a method for generating acoustic signals, individual sounds or chords can be generated at desired sound levels. Music and individual words can thus be generated with a signal converter, such as loud signals in horns.

Dieser Schallwandler zeichnet sich dadurch aus, dass er sehr robust, sehr leicht und sehr kostengünstig ist. In vielen Bereichen ist es notwendig, verschiedene Signale unterschiedler Frequenzen zu erzeugen, bzw. einzelne Wörter oder kurze Sätze wiederzugeben. Gleichzeitig sollen aber auch Warnsignale oder Geräusche erzeugt werden, wie in Fahrzeugen durch die Hupe oder in Elektrofahrzeugen das Fahrgeräusch durch Lautsprecher.This transducer is characterized by the fact that it is very robust, very light and very inexpensive. In many areas it is necessary to generate different signals of different frequencies, or to reproduce single words or short sentences. At the same time, however, warning signals or noises are to be generated, such as in vehicles by the horn or in electric vehicles, the driving noise through speakers.

Ziel der Erfindung ist, ein Schallwandler ohne Verschleißteile wie sie bei einfachen Hupen vorhanden sind, aber auch ohne einen großen Magneten wie er bei Lautsprechern eingesetzt wird und ohne umfangreiche Elektronik. In Zeichnung 1 sind der vordere Teil des Schallwandlers als Schnitt gezeigt mit Gehäuse, der Sieke und der Membran als ein Teil. Fest an der Membran ist ein Dauermagnet mit Abstandshalter befestigt. Der hintere Teil des Schallwandlers, Zeichnung 1, dient gleichzeitig als Spulenkörper und Gehäuseteil.The aim of the invention is a transducer without wearing parts as they are available in simple horns, but also without a large magnet as it is used in speakers and without extensive electronics. In drawing 1, the front part of the transducer are shown as a section with housing, the sieve and the membrane as a part. Fixed to the diaphragm is a permanent magnet with spacers attached. The rear part of the transducer, drawing 1, at the same time serves as a bobbin and housing part.

Grundlage der Erfindung ist ein aus einem Kunststoff zwei Komponenten Gehäuse-Membran-System mit einen kleinen integrierten Magneten in einer festsitzenden Spule. In der Zeichnung 2 ist der Schallwandler aus den beiden Halbschalen zusammengesetzt dargestellt. Der Gehäusebereich und die Membran sind aus einem festeren Kunststoff hergestellt, wobei der Gehäusebereich eine dickere Wand aufweist. Die Membran ist dünn, steif und kann glatt sein oder auch kreisrunde Ringe in der Oberfläche aufweisen. Der Winkel zwischen Gehäuseoberfläche und Membran kann zwischen 120 Grad und 180 Grad betragen.The invention is based on a two-component plastic housing-membrane system with a small integrated magnet in a fixed coil. In the drawing 2, the transducer from the two half-shells is shown assembled. The housing portion and the membrane are made of a stronger plastic, wherein the housing portion has a thicker wall. The membrane is thin, stiff and may be smooth or have circular rings in the surface. The angle between the housing surface and diaphragm can be between 120 degrees and 180 degrees.

Kennzeichnend für die Erfindung ist, das sich ein kleiner Magnet zwischen 2 mm und 15 mm Dick und mit einem Durchmesser zwischen 2 mm und 50 mm, der mit der Membran fest verbunden ist, sich in einer Stromdurchflossenen Spule bewegen kann. Fließt ein Strom durch die Wicklung der Spule, so bewegt sich der Dauer-Magnet in der Spule und mit ihm die Membran. Die Bewegungsrichtung ist abhängig von der Stromrichtung. Zeichnung 3 zeigt den Magnaten in der Sule. Die optimale Leistung wird erzielt, wenn der Magnet in der Mitte der Spule sitzt. Der Magnet hat die Form der Zylinderspule, ist diese Quadratisch, so ist der Magnet auch Quadratisch. Ist die Zylinderspule Rund, so ist der Magnet auch rund. Damit ein optimaler Wirkungsgrad vorhanden ist, sollte die Form des Magneten ohne großen Spalt der Zylinderspule im inneren entsprechen.Characteristic of the invention is that a small magnet between 2 mm and 15 mm thick and with a diameter between 2 mm and 50 mm, which is firmly connected to the membrane, can move in a current-carrying coil. If a current flows through the winding of the coil, then the permanent magnet moves in the coil and with it the membrane. The direction of movement depends on the current direction. Drawing 3 shows the magnate in the column. Optimal performance is achieved when the magnet is seated in the center of the coil. The magnet has the shape of the cylindrical coil, this is square, so the magnet is also square. If the cylindrical coil is round, then the magnet is also round. For optimum efficiency, the shape of the magnet should correspond to the inside of the solenoid without a large gap.

Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass die Membran und die Sieke und das Gehäuse oder Teilgehäuse aus einem Teil sind. Dabei können die drei Teile als ein Teil hergestellt werden, oder es kann die Membran und Sieke oder auch Gehäuse teil und Sieke als ein Teil hergestellt werden. Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass die Spule mit dem zweiten Gehäuse Teil, der hinteren Gehäuse Hälfte fest verbunden ist, beziehungsweise das Spulengehäuse ein Teil des zweiten Gehäuses ist. Mit einer entsprechenden Befestigung kann die Spule auch an der vorderen Gehäuse Hälfte verbunden sein.Characteristic of the invention is that the membrane and the sieve and the housing or partial housing are made of one part. In this case, the three parts can be manufactured as one part, or it can be made as a part of the membrane and Sieke or housing part and Sieke. Characteristic of the invention is that the coil with the second housing part, the rear housing half is fixedly connected, or the coil housing is a part of the second housing. With a corresponding attachment, the coil can also be connected to the front housing half.

Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass der flache Dauer-Magnet mit Abstandshalter wie in der Zeichnung 1 dargestellt befestigt ist.Characteristic of the invention is that the flat permanent magnet with spacer as shown in the drawing 1 is attached.

Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass für die Magnethalter im Spulengehäuse entsprechende Aussparungen, Zeichnung 4, vorhanden sind, die den Luftspalt zwischen Magnet und Spule verringern. Wenn es nicht notwendig ist, der Wirkungsgrad nicht optimal sein muss, kann die Aussparung auch Null sein.Characteristic of the invention is that for the magnet holder in the coil housing corresponding recesses, drawing 4, are present, which reduce the air gap between the magnet and coil. If it is not necessary, the efficiency does not have to be optimal, the recess can also be zero.

Für die Befestigung des Magneten können drei bis acht Halter eingesetzt werden. Die Länge der Halter richtet sich nach der Größe des Schallwandlers und kann zwischen 5 mm und 50 mm betragen.For the attachment of the magnet, three to eight holders can be used. The length of the holder depends on the size of the transducer and can be between 5 mm and 50 mm.

Zeichnung 1Drawing 1

Hinteres Schallwandler-Gehäuseteile SchnittRear transducer housing sections cut

• 1) Stecker Busche im hinterem Gehäuseteil 1 ) Bus plug in the rear housing part
• 2) Schnitt hinteres Gehäuseteil 2 ) Cut rear housing part
• 3) Integriertes Spulengehäuse 3 ) Integrated coil housing

Zeichnung 2Drawing 2

Vorderes Schallwandler-Gehäuseteil SchnittFront sound transducer housing section

• 4) Magnethalter 4 ) Magnet holder
• 5) Vorderes Schallwandler-Gehäuse Schnitt 5 ) Front transducer housing section
• 6) Sieke 6 ) Sieke
• 7) Membran 7 ) Membrane
• 8) Dauermagnet 8th ) Permanent magnet

Zeichnung 3Drawing 3

Schnitt der Zylinderspule mit MagnetenCutting the solenoid with magnets

• 1) Wicklung der Spule (Draht) 1 ) Winding the coil (wire)
• 2) Dauermagnet Pfeile zeigen Bewegungsrichtung 2 ) Permanent magnet Arrows indicate direction of movement

Zeichnung 4Drawing 4

Schnitt Zylinderspule mit AussparungenCut cylindrical coil with recesses

• 1) Zylinderspule 1 ) Cylinder coil
• 2) Aussparungen für Magnethalter 2 ) Recesses for magnet holder
• 3) Magnethalter 3 ) Magnet holder
• 4) Dauermagnet 4 ) Permanent magnet

Claims (7)

Ein Schallwandler als Hupe, Signalgeber und Lautsprecher dadurch gekennzeichnet, dass ein aus einem Kunststoff zwei Komponenten Gehäuse-Membran-System mit einen kleinen integrierten Magneten in einer festsitzenden Zylinderspule verschiedene Töne erzeugt. In der Zeichnung 2 ist der Schallwandler aus den beiden Halbschalen zusammengesetzt dargestellt.A sound transducer horn, signalers and speakers characterized in that one of a plastic two-component housing-membrane system with a small integrated magnet in a fixed solenoid produces different sounds. In the drawing 2, the transducer from the two half-shells is shown assembled. Kennzeichnend für die Erfindung ist, das sich ein kleiner Magnet, der mit der Membran fest verbunden ist, sich in einer Stromdurchflossenen Spule bewegen kann. Fließt ein Strom durch die Wicklung der Spule, so bewegt sich der Dauer-Magnet in der Spule und mit ihm die Membran. Zeichnung 3 zeigt den Magnaten in der Sule.Characteristic of the invention is that a small magnet, which is firmly connected to the membrane, can move in a current-carrying coil. If a current flows through the winding of the coil, then the permanent magnet moves in the coil and with it the membrane. Drawing 3 shows the magnate in the column. Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass die Membran und die Sieke und das Gehäuse oder Teilgehäuse aus einem Teil sind. Dabei können die drei Teile als ein Teil hergestellt werden, oder es kann die Membran und Sieke oder auch Gehäuse teil und Sieke als ein Teil hergestellt werden.Characteristic of the invention is that the membrane and the sieve and the housing or partial housing are made of one part. In this case, the three parts can be manufactured as one part, or it can be made as a part of the membrane and Sieke or housing part and Sieke. Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass die Spule mit dem zweiten Gehäuse Teil, der hinteren Gehäuse Hälfte fest verbunden ist, beziehungsweise das Spulengehäuse ein Teil des zweiten Gehäuses ist. Mit einer entsprechenden Befestigung kann die Spule auch an der vorderen Gehäuse Hälfte verbunden sein.Characteristic of the invention is that the coil with the second housing part, the rear housing half is fixedly connected, or the coil housing is a part of the second housing. With a corresponding attachment, the coil can also be connected to the front housing half. Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass der flache Dauer-Magnet mit Abstandshalter wie in der Zeichnung 1 dargestellt befestigt ist.Characteristic of the invention is that the flat permanent magnet with spacer as shown in the drawing 1 is attached. Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass für die Magnethalter im Spulengehäuse entsprechende Aussparungen vorhanden sind, die den Luftspalt zwischen Magnet und Spule verringern. Wenn es nicht notwendig ist, der Wirkungsgrad nicht optimal sein muss, kann die Aussparung auch Null sein.Characteristic of the invention is that for the magnet holder in the coil housing corresponding recesses are present, which reduce the air gap between the magnet and coil. If it is not necessary, the efficiency does not have to be optimal, the recess can also be zero. Für die Befestigung des Magneten können drei bis acht Halter eingesetzt werden. Die Länge der Halter richtet sich nach der Größe des Schallwandlers und kann zwischen 5 mm und 50 mm betragen.For the attachment of the magnet, three to eight holders can be used. The length of the holder depends on the size of the transducer and can be between 5 mm and 50 mm.

Images