DE4031742A1 - Kalotten-hochton-lautsprecher - Google Patents
Kalotten-hochton-lautsprecherInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit der Verkleinerung von
Kalotten-Hochton-Lautsprechern.
Derartige Kalotten-Hochton-Lautsprecher sind seit geraumer
Zeit im Stand der Technik bekannt und finden in hohen
Stückzahlen dort ein weites Anwendungsfeld, wo es gilt,
hochfrequente Tonsignale wiederzugeben. Diesen bekannten
Lautsprechern ist gemein, daß sie einen Magnettopf
aufweisen, in welchem zentrisch und mit Abstand zur
Innenfläche des Magnettopfes ein Polkern eingesetzt ist.
In diesem Abstand zwischen dem Polkern und der Innenfläche
des Magnettopfes ragt die Schwingspule. Das vom Magnettopf
abgewandte Ende der Schwingspule ist mit einer in etwa
halbkugelförmig ausgebildeten Membran verbunden. Außerdem
wird die Schwingspule von einer Zentriermembran zentrisch
auf den Polkern gehalten. Membran und Zentriermembran sind
dabei in aller Regel als einstückiges Bauteil ausgebildet.
Der Magnettopf ist mit einem Gehäuseteil verbunden,
welches im übrigen die Membran und die Zentriermembran auf
der dem Magnettopf abgewandten Seite überdeckt. Die
Membran ist üblicherweise in das Gehäuseteil eingeklebt.
Die Verbindung von Magnettopf und Gehäuseteil ist
herkömmlich als Klebeverbindung realisiert. Zur
Klangbeeinflussung kann das Gehäuseteil im Bereich der
Schalldurchtrittsöffnungen akustische Equalizer aufweisen.
Derartige Lautsprecher, sollen sie zur Übertragung
hochfrequenter Töne eingesetzt werden, weisen
üblicherweise Membrandurchmesser beziehungsweise
Schwingspulendurchmesser von etwa 19 bis 25 Millimeter
(vgl. dazu etwa Funkschau 1983, Heft 7, Seite 99, Seite
100) auf. Diese Durchmesser erfordern zu einer akzeptablen
Klangwiedergabe einen entsprechend großdimensionierten
Magnettopf mit Außendurchmessern von etwa 35 bis 45
Millimetern auf. Soll der Kalotten-Hochton-Lautsprecher
aufgrund beengter Einbauverhältnisse verkleinert werden,
ist dies durch bloße Verkleinerung des Schwingspulen- bzw.
Magnettopfdurchmessers nicht ohne weiteres möglich. Dies
ist darauf zurückzuführen, daß auch bei verkleinertem
Schwingspulendurchmesser die Größe des Magnettopfes nur
unterproportional verkleinert werden kann. Eine
Verbesserung wird dadurch erreicht, daß der Polkern
teilweise aus einem hochenergetischen Material gebildet
wird. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß
auch bei dieser speziellen Ausbildung des Polkerns der
Lautsprecher für sehr beengte Einbauverhältnisse immer
noch zu groß sein kann. Dies beruht darauf, daß der Rand
der Membran, der zur Verklebung mit dem Gehäuseteil
vorgesehen ist, relativ breit ausgelegt sein muß, um die
Anforderungen einer genügenden Klebeverbindung zu
erfüllen. Aber selbst dann, wenn man die Wirkung der
Breite des Kleberandes auf die Größe des Lautsprechers
unberücksichtigt läßt, hat
sich bei herkömmlich aufgebauten Lautsprechern mit einem
Schwingspulendurchmesser < 19 mm gezeigt, daß der
Wirkungsgrad dieser verkleinerten Lautsprecher stark
abnimmt.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Kalotten-Hochton-Lautsprecher anzugeben, der bei gutem
Wirkungsgrad einen Magnettopfaußendurchmesser von
kleiner/gleich 25 Millimeter aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Durchmesser der
Schwingspule < 19 mm ist, daß das Gehäuseteil
ausschließlich mittels am Gehäuserand angeordneter
Schnapper mit dem Magnettopf verbunden ist, in dem die
Schnapper mit ihrem angeformten Rasthaken einen an der
Außenfläche des Magnettopfes angeordneten Kragen umgreifen
und daß die einstückige Membran nach dem Verrasten vom
Magnettopf ausschließlich dadurch zwischen Gehäuseteil und
Magnettopf lagefixiert ist, daß der Teil der Membran,
welcher auf dem Magnettopf aufliegt, mittels des freien
Endes des am Gehäuseteil angeordneten Rohrstücks auf den
Magnettopf gepreßt ist.
Werden die Kalotten-Hochton-Lautsprecher erfindungsgemäß
ausgebildet, lassen sich diese aufgrund ihrer
verkleinerten Bauform sogar zur weiteren Platzersparnis
zusammen mit einem anderen Lautsprecher als
Koaxiallautsprecheranordnung verbinden.
Werden der Magnettopf und das Gehäuseteil mittels der
Schnapper kraftschlüssig verbunden, hat dies den weiteren
Vorteil, daß gegenüber der Klebetechnik Standzeiten zur
Aushärtung des Klebestoffes entfallen.
Sind - wie in Anspruch 2 angegeben - an der Außenfläche
des Magnettopfes und an der Innenfläche des Gehäuseteils
jeweils in dem Bereich, in dem sich beide Bauteile
überlappen, Fügehilfen angeordnet, hat dies den Vorteil,
daß ein lagegenaues Einsetzen des Magnettopfes in das
Gehäuseteil bzw. das lagegenaue Aufsetzen des Gehäuseteils
auf den Magnettopf gewährleistet ist. Außerdem wird durch
die Fügehilfe eine Lageänderung des Magnettopfes im
Gehäuseteil während des Betriebes des Lautsprechers
ausgeschlossen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines
Kalotten-Hochton-Lautsprechers in Seitenansicht;
Fig. 2 einen Kalotten-Hochton-Lautsprecher gemäß Fig. 1
in Draufsicht auf den Magnettopf; und
Fig. 3 einen Kalotten-Hochton-Lautsprecher in
Seitenansicht.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
Die äußeren Umrisse des in Fig. 1 gezeigten
Kalotten-Hochton-Lautsprechers 10 werden im wesentlichen
von einem einstückigen, aus Kunststoff gebildeten
Gehäuseteil 11 und einem Magnettopf 12 gebildet.
Im Inneren des Magnettopfes 12 ist zentrisch zur
Mittelachse des Lautsprechers 10 und beabstandet zu den
Innenflächen 13 des Magnettopfes 12 ein Polkern 14
angeordnet. Dieser Polkern 14 wird von einer oberen
Polplatte 15 und einer zwischen der Polplatte 15 und dem
Boden 16 des Magnettopfes 12 zwischengelegten Scheibe 17
gebildet. Die Scheibe 17 besteht aus einem magnetisch
hochenergetischen Werkstoff. In den Abstand 18 zwischen
dem Polkern 14 und der Innenfläche 13 des Magnettopfes 12
ragt die Schwingspule 19. Mit dem Umfang 20 der
Schwingspule 19, welche dem Boden 16 des Magnettopfes 12
abgewendet ist, ist eine halbkugelförmig ausgebildete
Membran 21 verbunden und überdeckt somit den Polkern 14.
In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die
Membran an ihrem äußeren Umfang von einem wellenförmig
ausgestalteten Rand, der sogenannten Zentriermembran 22,
umrandet, wobei der äußere Rand dieser Zentriermembran 22
auf dem Rand 23 des Magnettopfes 12 aufsteht. Diese
Zentriermembran 22 hat die Aufgabe, die Schwingspule 19 in
dem Abstand 18 zwischen dem Polkern 14 und der lnnenfläche
13 des Magnettopfes zu zentrieren. Die Membran 21 und die
Zentriermembran 22 sind einstückig aus einer
Kunststoffolie gebildet. Die dem Boden 16 des Magnettopfes
12 abgewandte Seite des Magnettopfes wird mitsamt der
Membran 21 und der Zentriermembran 22 von einem in etwa
topfförmig ausgestalteten Gehäuseteil 11 überdeckt, wobei
der Gehäuserand 24 einen an der Außenfläche des
Magnettopfes 12 angeordneten, umlaufenden Kragen 25
ummantelt. Der Deckel 26 des Gehäuseteils 11 weist
gegenüber der Membran 21 eine Schallaustrittsöffnung 27
auf. Diese Öffnung 27 ist konisch ausgestaltet und hat
ihren größten Durchmesser auf der dem Magnettopf 12
abgewandten Seite. An dem Rand der konischen Öffnung 27
mit dem kleineren Durchmesser schließt ein zentrisch zur
Mittelachse des Lautsprechers verlaufendes Rohrstück 28
an, dessen freies Ende 29 im Zustand der Verbindung von
Gehäuseteil 11 und Magnettopf 12 auf dem Rand 23 des
Magnettopfes 12 aufsteht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn
die Zentriermembran 22 einen umlaufenden Flansch aufweist,
der beim Zusammenbau von Gehäuseteil 11 und Magnettopf 12
vom freien Ende 29 des Rohrstücks 28 auf den oberen Rand
23 des Magnettopfes 12 gepreßt wird. In diesem Falle
entfällt eine gesonderte Verbindung der Zentriermembran 22
auf dem Rand 23 des Magnettopfes 12. Sind darüber hinaus
der Innendurchmesser des Rohrstücks 28 und der
Außendurchmesser sowie die Flankensteilheit des
wellenförmigen Randes der Zentriermembran 22 aufeinander
abgestimmt, wird die Verbindung von Magnettopf 12 und
Gehäuseteil 11 weiter vereinfacht, da bereits durch
schlichtes Einlegen der Zentriermembran 22 und der mit ihr
verbundenen Membran 21 sowie der Schwingspule 19 die
beiden letztbenannten Bauteile bereits lagegenau zum
Abstand 18 zwischen dem Magnettopf 12 und dem Polkern 14
stehen.
In die Schalldurchtrittsöffnung 27 ist zentrisch ein
akustischer Equalizer 30 angeordnet und durch Stege 31 mit
dem Rand der Öffnung 27 verbunden.
Der Gehäuserand 24, welcher einen Teil der äußeren
Mantelfläche des Magnettopfes 12 ummantelt, weist an
seiner Mantelfläche eine Mehrzahl von federnd
ausgebildeten Schnappern 32 auf. Diese werden, wie Fig. 3
verdeutlicht, jeweils durch zwei parallele und in Richtung
zum Deckel 26
verlaufende Schlitze 33 gebildet. Das freie Ende 34 dieser
Schnapper 32 ist mit Rasthaken 35 versehen. Sobald der
Magnettopf 12 in Richtung der Offnung 27 in das bereits
mit der Zentriermembran 22, der Membran 21 und der
Schwingspule 19 bestückte Gehäuseteil 11 eingedrückt wird,
bewirkt der an der Außenfläche des Magnettopfes 12
angeordnete Kragen 25, daß die Schnapper 32 in
Pfeilrichtung elastisch ausweichen. Da der Abstand
zwischen den freien Ende 29 des Rohrstücks 28 und der dem
Deckel 26 zugewandten Bereich der Rasthaken 35 der Dicke
des Kragens 25 entspricht, schnappen die Schnapper 32
entgegen der Pfeilrichtung in ihre Ausgangsstellung
zurück, sobald der Rand 23 des Magnettopfes 12 an dem
freien Ende 29 des Rohrstücks 28 anliegt. Gleichzeitig
greifen dabei die Rasthaken 35 den Kragen 25 und verbinden
somit beide Bauteile miteinander. Das Verbinden des
Magnettopfes 12 mit dem Gehäuseteil 11 wird vereinfacht,
wenn der Kragen 25 sowie die Rasthaken 35 eine leicht
abgerundete und in Fig. 1 dargestellte Formgebung
aufweisen.
Sollte die innere Mantelfläche des Gehäuserandes 24 zur
Führung des Magnettopfes beim Verbinden der beiden
Bauteile noch nicht ausreichend sein, sind - wie in Fig.
2 veranschaulicht - am Kragen 25 sowie an der inneren
Mantelfläche des Gehäuserandes 24 längs zur Mittelachse
des Lautsprechers 10 geeignete Fügehilfen 36 anzuordnen.
Die in Fig. 2 veranschaulichten Fügehilfen 36 sind nur
beispielhaft. Werden jedoch Fügehilfen 36 vorgesehen, ist
der Magnettopf 12 im Gehäuseteil 11 auch in Radialrichtung
lagefixiert.
Schließlich bleibt nachzutragen, daß bei der figürlichen
Darstellung des Lautsprechers 10 auf eine Darstellung der
Kontaktierung der Schwingspulen verzichtet wurde.
Claims (3)
1. Kalotten-Hochton-Lautsprecher (10),
- - mit einem Magnettopf (12)
- - mit einem Polkern (14),
der von einer oberen Polplatte (15) und einer zwischen der oberen Polplatte (15) und dem Boden (16) des Magnettopfes (12) angeordneten hochenergetischen Scheibe (17) gebildet ist, und
der mit Abstand (18) zur Innenfläche des Magnettopfes (12) zentrisch im Magnetopf angeordnet ist, - - mit einer einstückigen Membran (21),
deren Mittelbereich in etwa halbkugelförmig ausgebildet ist, und
deren Randbereich als Zentriermembran (22) ausgebildet ist, - - mit einer Schwingspule (19),
die im Übergangsbereich von Zentriermembran (22) zum Mittelbereich der Membran (21) angesetzt ist, und
die mit ihrem freien Ende in den Abstand (18) zwischen der Innenfläche des Magnettopfes (12) und Polkern (14) hineinragt, und - - mit einem einstückigen Gehäuseteil (11),
welches den Mittelteil der Membran (21) und die Zentriermembran (22) überdeckt,
im Bereich der halbbogenförmigen Ausbildung der Membran (21) über akustische Equalizer (30) verfügt, und
mit dem Magnettopf (12) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Durchmesser der Schwingspule (19) < 19 mm ist,
- - daß das Gehäuseteil (11) ausschließlich mittels am Gehäuserand (24) angeordneter, federnd ausgebildeter Schnapper (32) mit dem Magnettopf (12) verbunden ist, indem die Schnapper (32) mit ihrem angeformten Rasthaken (35) einen an der Außenfläche des Magnettopfes (12) angeordneten Kragen (25) umgreifen, und
- - daß die einstückige Membran (21) nach dem Verrasten von Magnettopf (12) und Gehäuseteil (11) ausschließlich dadurch zwischen Gehäuseteil (11) und Magnettopf (12) lagefixiert ist, daß der Teil der Membran (21), welcher auf dem Magnettopf (12) aufliegt, mittels des freien Endes (29) des am Gehäuseteil (11) angeordneten Rohrstücks (28) auf den Magnettopf (12) gepreßt ist.
2. Kalotten-Hochton-Lautsprecher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Außenfläche des Magnettopfes (12) und an
der Innenfläche des Gehäuseteils (11) jeweils in dem
Bereich, in dem sich beide Bauteile überlappen,
Fügehilfen (36) angeordnet sind.
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