DE4217194A1 - Speaker surround with damping lip - Google Patents

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung befaßt sich mit der Optimierung von Lautsprechern mit umlaufender Gummisicke.The invention is concerned with the optimization of Speakers with all-round rubber surround.

Stand der TechnikState of the art

Lautsprecher werden im wesentlichen von einem Magnetsystem, der Membran und einem Lautsprecherkorb gebildet. Dabei ist das Magnetsystem mit dem Lautsprecherkorb verbunden und die Membran so in den Lautsprecherkorb eingesetzt, daß die Schwingspule, welche an der einen Seite der Membran angeordnet ist, in den Luftspalt des Magnetsystems hineinragt. Die Membran ist, wenn sie in den Lautsprecherkorb eingesetzt ist, mittels einer sogenannten umlaufenden Sicke mit dem Rand des Lautsprecherkorbes verbunden. Derartige Sicken sind, wenn es sich um hochwertige Lautsprecher handelt, aus elastischen Materialien gebildet. Übliche Werkstoffe, die zur Herstellung von Sicken verwendet werden, sind z. B. Gummi, Weich-PVC oder auch geschäumtes Polyurethan. Speakers are essentially made by one Magnet system, the membrane and a speaker basket educated. The magnet system is with the Speaker basket connected and the membrane in the Speaker basket used that the voice coil, which is arranged on one side of the membrane, in the Air gap of the magnet system protrudes. The membrane is if it is inserted in the speaker basket, by means of a so-called surrounding bead with the edge of the Speaker basket connected. Such beads are, though high-quality speakers elastic materials formed. Common materials that used for the production of beads are z. B. Rubber, soft PVC or foamed polyurethane.  

Die Sicke wird in dem Bereich, der die Distanz zwischen der Membran und dem Lautsprecherkorb überspannt, gewölbt ausgebildet. Je nach Ausbildung des Lautsprechers kann die Wölbung der Sicke zum Magnetsystem oder zur Abstrahlrichtung des Lautsprechers ausgedehnt sein. An den Bereich der Wölbung der Sicke schließen beidseitig umlaufende Flansche an, deren einer Flansch mit dem Rand des Lautsprecherkorbes und deren anderer Flansch mit dem Rand der Membran verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem letztbenannten Flansch der Sicke und dem Rand der Membran ist meist so realisiert, daß sich der Flansch und der Rand der Membran gegenseitig überlappen und beide Bauteile im Überlappungsbereich miteinander verklebt sind.The bead is in the area that the distance between the membrane and the speaker basket spanned, arched educated. Depending on the design of the speaker, the Curvature of the bead to the magnet system or Beam direction of the speaker must be extended. To the The area of the curvature of the bead close on both sides circumferential flanges, one of which is flange with the edge the speaker basket and their other flange with the Edge of the membrane is connected. The connection between the latter flange of the bead and the edge of the Membrane is usually realized so that the flange and the edge of the membrane overlap each other and both Components are glued together in the overlap area.

Sicken der vorstehenden Art haben die Aufgaben, die Membran bei axialen Bewegungen zu führen, die Auslenkung der Membran zusammen mit der Zentriermembran zu begrenzen sowie - bei Einbau des Lautsprechers in ein Gehäuse - den hinteren Teil des Lautsprechers gegenüber der Abstrahlfläche der Membran abzudichten. Überdies sollen die Sicken, die die vorbenannten Aufgaben erfüllen, auch so beschaffen sein, daß sie über den gesamten Frequenzbereich des Lautsprechers den Auslenkbewegungen der Membran eine gleichmäßige Federkraft entgegenbringen. Diese Forderungen, welche in diesem Absatz zusammengefaßt sind, können von einer Vielzahl von Materialien und Formgebungen erfüllt werden.Beadings of the above type have the tasks that To guide the membrane during axial movements, the deflection limit the membrane together with the centering membrane and - when installing the speaker in a housing - the rear part of the speaker opposite the Seal the radiating surface of the membrane. Moreover, should the beads that fulfill the aforementioned tasks, too be made so that it covers the entire Frequency range of the loudspeaker deflection movements apply an even spring force to the membrane. These demands, which are summarized in this paragraph are made of a variety of materials and Shapes are met.

Neben den vorstehend beschriebenen Aufgaben sollen die Sicken auch dämpfende Wirkung entfalten. Wird nämlich die Membran mittels der Schwingspule angetrieben, setzt sich die aufgebrachte Schallenergie in der Membran zu deren Rand fort und wird, wenn die dämpfenden Eigenschaften der Sicke ungenügend sind, vom Rand der Membran zum Ausgangspunkt zurückreflektiert. Als Folge derartiger Reflexionen können stehende Wellen auftreten, welche den Wirkungsgrad beziehungsweise die Qualität des Lautsprechers stark beeinträchtigen.In addition to the tasks described above, the The beads also have a dampening effect. That is because Membrane driven by the voice coil settles the applied sound energy in the membrane to their Edge continues and will when the cushioning properties of the Beading are insufficient, from the edge of the membrane to  Starting point reflected back. As a result of such Reflections can occur standing waves, which the Efficiency or the quality of the Loudspeaker.

Die mit der aufgebrachten Schallenergie hervorgerufenen Partialschwingungen der Membran können sich als Longitudinal- oder Radialschwingungen äußern. Unter Longitudinalschwingungen der Membran werden solche Schwingungen verstanden, die sich axial zur Bewegungsrichtung der angetriebenen Membran ausbilden. Radialschwingungen der Membran, welche auch als Glockenmoden bezeichnet werden, sind solche Schwingungen der Membran, die quer zur Bewegungsrichtung der angetriebenen Membran an deren Umfang verlaufen. Während die Longitudinalmoden vorwiegend bei hohen Übertragungsfrequenzen auftreten, sind die Glockenmoden verstärkt bei tiefen Übertragungsfrequenzen zu verzeichnen.The caused with the applied acoustic energy Partial vibrations of the membrane can be seen as Express longitudinal or radial vibrations. Under Longitudinal vibrations of the membrane become such Understand vibrations that are axially to Form the direction of movement of the driven diaphragm. Radial vibrations of the membrane, which are also called Bell modes are called, such vibrations the diaphragm, which is transverse to the direction of movement of the driven membrane run around the circumference. While the longitudinal modes predominantly at high Transmission frequencies occur are the bell modes intensifies at low transmission frequencies record.

Um diese Schwingungen der Membran mittels einer umlaufenden Sicke zu bedämpfen, sind eine Reihe von Maßnahmen bekannt.To avoid these vibrations of the membrane To dampen the surrounding bead are a number of Measures known.

Gemäß einer bekannten Maßnahme wird vorgeschlagen, die Sicke aus Weich-PVC zu bilden und den Flansch, welcher mit der Membran verklebt ist so lang auszubilden, daß - bevor der Flansch in die Wölbung der Sicke übergeht - ein nicht mit der Membran verklebter Teil des Flansches den Abstand zwischen dem Rand der Membran und dem Rand des Lautsprecherkorbes überdeckt. Obwohl mittels dieses flachen Zwischenstücks, der sonst bei etwa 900 Hz auftretende "Sickenknick" abgeschwächt und zu tieferen Frequenzen hin verschoben wird, bewirkt die Verlängerung des (Klebe-)Flansches um das Zwischenstück, daß die effektive Strahlerfläche bei vorgegebenem Lautsprecherkorbdurchmesser verkleinert wird.According to a known measure, it is proposed that Bead to form soft PVC and the flange, which with the membrane is glued so long that - before the flange merges into the curvature of the bead - not one part of the flange glued to the membrane the distance between the edge of the membrane and the edge of the Speaker basket covered. Although by means of this flat intermediate piece, which otherwise at about 900 Hz occurring "Sickenkink" weakened and to deeper Frequency is shifted, causes the extension  of the (adhesive) flange around the intermediate piece that the effective radiator area for a given Speaker basket diameter is reduced.

Außerdem ist die Verwendung von Weich-PVC als Sickenwerkstoff nicht unproblematisch. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei der Herstellung von Weich-PVC Umweltbeeinträchtigungen auftreten. Ferner ist die Verklebung von Weich-PVC mit anderen Materialien nicht einfach ausführbar, sondern erfordert zusätzliche und daher teure Maßnahmen. Eine derartige Maßnahme ist beispielsweise das Vorbehandeln der Klebenahtfläche.In addition, the use of soft PVC as Bead material not unproblematic. This is on it attributed to that in the manufacture of soft PVC Environmental impairments occur. Furthermore, the Bonding of soft PVC to other materials is not easily executable, but requires additional and hence expensive measures. One such measure is for example pretreating the adhesive seam surface.

Neben diesen Herstellungs- und Verarbeitungsnachteilen ist auch der Einsatz von Weich-PVC in der Lautsprechersickenanwendung nicht optimal. Zum einen kann dieses hochdämpfende Material nur in Lautsprechern eingesetzt werden, deren Membranauslenkung gering ist. Außerdem ist dieses Material nicht in der Lage auf die Membran eine genügend schnelle Rückstellgeschwindigkeit auszuüben. Letzteres ist insbesondere für den Fall wichtig, wenn es gilt, tiefe Frequenzen mit großer Amplitude oder große Dynamiksprünge zu übertragen.In addition to these manufacturing and processing disadvantages also the use of soft PVC in the Loudspeaker surround application is not optimal. For one, can this highly damping material only in speakers are used, the membrane deflection is low. In addition, this material is unable to Membrane a sufficiently fast return speed exercise. The latter is particularly the case important when it comes to low frequencies with large ones Transmit amplitude or large dynamic jumps.

Die letztbenannten Nachteile sind auch zu verzeichnen, wenn die Sicke aus speziellen Gummimischungen gefertigt wird. Ferner ist die Verwendung von Lautsprechern mit Sicken aus speziellen Gummimischungen in all den Fällen ausgeschlossen, in denen die Lautsprecher Temperaturen von <15°C ausgesetzt werden sollen. Letzteres ist darauf zurückzuführen, daß diese speziellen Gummimischungen unterhalb der angegebenen Temperatur ihre Elastizität verlieren. The latter disadvantages are also noted if the bead is made from special rubber compounds becomes. Furthermore, the use of speakers Ribs made of special rubber compounds in all cases excluded in which the speakers have temperatures of <15 ° C should be exposed. The latter is on it attributed to these special rubber compounds their elasticity below the specified temperature to lose.  

Weniger stark dämpfende Sickenmaterialien, wie etwa Styrol-Butadien-Gummi oder geschäumtes Polyurethan, haben den Nachteil, daß sie im Vergleich zu den zuvor benannten hochdämpfenden Materialien weniger gut zur Bedämpfung von Glockenmoden geeignet sind. Eine gewisse Verbesserung in Bezug auf die Bedämpfung von Glockenmoden ist bei geschäumten Polyurethansicken dann erreichbar, wenn diese Sicken im Bereich des Sickenknicks mit Bedämpfungsmaterialien ??? überstrichen werden. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß durch das Überstreichen ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich ist, welcher zu dem in vielen Fällen gar nicht oder nur unter erheblichen Schwierigkeiten ausführbar ist.Less damping beading materials, such as Styrene-butadiene rubber or foamed polyurethane the disadvantage that they are compared to the previously named highly damping materials less good for damping Bell fashions are suitable. Some improvement in Regarding the damping of bell fashion is at foamed polyurethane beads can be reached if this Beads in the area of the buckling Damping materials ??? be painted over. Disadvantageous is here, however, that by painting over a additional work step is required, which to the in many cases not at all or only with considerable Difficulties is executable.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicke anzugeben, die die Nachteile der bekannten Sicken vermeidet, indem sie auch bei großer Auslenkung dem Lautsprechermembran eine schnelle Rückstellgeschwindigkeit aufweist und trotzdem Glockenmoden hochwirksam bedämpft.Therefore, the invention has for its object a bead specify the disadvantages of the known beads avoids by the the Speaker diaphragm a fast Has reset speed and still Bell fashions effectively dampened.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß Anspruch 1 die Lautsprechersicke aus Gummi gebildet ist und daß der Flansch, welcher mit der Membran verbunden ist, eine umlaufende Dämpfungslippe aufweist, die an der Flanschfläche aufsteht, die mit dem Rand der Membran verbunden ist.This object is achieved in that according to claim 1 the speaker surround is made of rubber and that the Flange, which is connected to the membrane, a has circumferential damping lip on the Flange surface stands up with the edge of the membrane connected is.

Der erfindungsgemäßen Ausbildung der Sicke liegt die mechanische Erkenntnis zugrunde, daß bei gleicher Masse T-förmige Profile gegenüber Flachprofilen wesentlich fester und steifer sind. Diese Versteifung des Sickenrandes bewirkt eine effektive Bedämpfung der Glockenmoden, ohne dabei das Abrollverhalten der Sicke selbst zu beeinträchtigen. Daher ist es nach der Erfindung auch möglich, Lautsprecher mit Gummisicken auszustatten, ohne daß im Frequenzgang der sonst übliche Sickenknick auftritt. Die erfindungsgemäßen Sicken zeichnen sich außerdem durch eine hohe Rückschnellgeschwindigkeit aus und sind daher auch in Lautsprechern mit großer Membranauslenkung einsetzbar.The formation of the bead according to the invention is the based on mechanical knowledge that with the same mass T-shaped profiles essential compared to flat profiles are firmer and stiffer. This stiffening of the  Bead edge causes an effective damping of the Bell fashion, without losing the rolling behavior of the bead affect yourself. Therefore, it is according to the invention also possible to equip speakers with rubber surrounds, without the usual buckling in the frequency response occurs. The beads according to the invention stand out also by a high return speed from and are therefore also great in speakers Membrane deflection can be used.

Entspricht - gemäß Anspruch 2 - die Baulänge der Dämpfungslippe zumindest der Dicke der Membran, wird eine besonders gute Unterdrückung von Glockenmoden erzielt.Corresponds to - according to claim 2 - the overall length of the Damping lip at least the thickness of the membrane, one particularly good suppression of bell fashions achieved.

Ist gemäß Anspruch 3 die Dämpfungslippe mit der Membran verklebt, kann auch bei kurzen Baulängen der Dämpfungslippe eine ausgezeichnete Bedämpfung von Glockenmoden erzielt werden.According to claim 3, the damping lip with the membrane glued, can also with short lengths Damping lip an excellent damping of Bell fashion can be achieved.

Zusätzliche Arbeiten - wie etwa das Ansetzen der Dämpfungslippe - entfallen dann, wenn gemäß Anspruch 4 die Sicke mitsamt der Dämpfungslippe einstückig ausgebildet ist.Additional work - such as preparing the Damping lip - not applicable if according to claim 4 Bead formed integrally with the damping lip is.

Wege zum Ausführen der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

Die Erfindung soll nun anhand einer einzigen Figur näher erläutert werden. Diese Figur zeigt eine Sicke 10 in Schnittdarstellung. Deutlich erkennbar ist, daß diese Sicke 10 im Mittelbereich eine etwa halbkreisförmige Wölbung 11 aufweist. Am linken Rand dieser Wölbung 11 schließt der Flansch 12 an. Mit diesem Flansch 12 ist die Sicke 10 mit dem Lautsprecherkorb verbunden (nicht dargestellt). An der rechten Seite der Wölbung 11 schließt ebenfalls ein Flansch 13 an. Dieser Flansch 13 ist an der der Membran 14 zugewandten Seite 15 mit der Membran 14 verklebt. Etwa in Verlängerung der Wölbung 11 ist aus der Seite 15 des Flansches 13 die Dämpfungslippe 16 herausgeführt. Diese Dämpfungslippe 16 weist eine Baulänge auf, die etwa der Dicke d der Membran 14 entspricht. Auch die Dämpfungslippe 16 ist an der Seite, welche der Membran 14 zugewandt ist, mit dieser verklebt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Sicke 10 mitsamt der Dämpfungslippe 16 einstückig aus Styrol-Butadien-Gummi gebildet. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die Verwendung von Styrol-Butadien-Gummi nur beispielhaft gewählt worden ist. Insbesondere kann in einem anderen - nicht dargestellten Ausführungsbeispiel - die Sicke auch aus einem anderen thermoplastischen Gummi gebildet sein.The invention will now be explained in more detail with reference to a single figure. This figure shows a bead 10 in a sectional view. It can be clearly seen that this bead 10 has an approximately semicircular curvature 11 in the central region. The flange 12 adjoins the left edge of this curvature 11 . With this flange 12 , the bead 10 is connected to the speaker basket (not shown). A flange 13 also adjoins the right side of the curvature 11 . This flange 13 is glued to the membrane 14 on the side 15 facing the membrane 14 . The damping lip 16 is led out from the side 15 of the flange 13 approximately as an extension of the curvature 11 . This damping lip 16 has a length that corresponds approximately to the thickness d of the membrane 14 . The damping lip 16 is also glued to the side facing the membrane 14 . In the present exemplary embodiment, the bead 10 together with the damping lip 16 is formed in one piece from styrene-butadiene rubber. In this context, it is pointed out that the use of styrene-butadiene rubber has been chosen only as an example. In particular, in another exemplary embodiment (not shown), the bead can also be formed from another thermoplastic rubber.

Bezugszeichen-VerzeichnisReference symbol directory

10 Schleuderteller
11 Aufnahmeplatte
12 Substratplatte
13 Spannbacken
14 Stift
15 Führungsschlitz
16 Unterseite
17 Verbindungsstangen
18.1, 18.2 Ausnehmungen
19.1, 19.2 Scheiben
20 Führungsnut
21 Bolzen
22.1, 22.2 Scheiben
23 Fliehkraftgewicht
24 Welle 10 spin plates
11 mounting plate
12 substrate plate
13 jaws
14 pin
15 guide slot
16 bottom
17 connecting rods
18.1, 18.2 recesses
19.1, 19.2 disks
20 guide groove
21 bolts
22.1, 22.2 disks
23 centrifugal weight
24 wave

Claims (4)

1. Lautsprechersicke

• - mit einem gewölbten Mittelbereich und
• - mit zwei Flanschen, die jeweils an den gewölbten Mittelbereich anschließen,
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß die Lautsprechersicke (10) aus Gummi gebildet ist, und
• - daß der Flansch (13), welcher mit der Membran (14) verbunden ist, eine umlaufende Dämpfungslippe (16) aufweist, die an der Seite (15) des Flansches (13) aufsteht, die mit dem Rand der Membran (14) verbunden ist.

1. Loudspeaker surround

• - with a curved central area and
• - with two flanges, each of which connects to the curved central area,
  characterized,
• - That the speaker surround ( 10 ) is made of rubber, and
• - That the flange ( 13 ) which is connected to the membrane ( 14 ) has a circumferential damping lip ( 16 ) which stands on the side ( 15 ) of the flange ( 13 ) which is connected to the edge of the membrane ( 14 ) is.

2. Lautsprechersicke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baulänge der Dämpfungslippe (16) zumindest der Dicke (d) der Membran (14) entspricht.2. speaker surround according to claim 1, characterized in that the overall length of the damping lip ( 16 ) corresponds at least to the thickness (d) of the membrane ( 14 ). 3. Lautsprechersicke nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungslippe (16) und die Membran (14) miteinander verklebt sind. 3. speaker surround according to claim 1 or claim 2, characterized in that the damping lip ( 16 ) and the membrane ( 14 ) are glued together. 4. Lautsprechersicke nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (10) mitsamt der Dämpfungslippe (16) einstückig ausgebildet ist.4. speaker surround according to claim 1 or claim 2, characterized in that the bead ( 10 ) together with the damping lip ( 16 ) is integrally formed.