EP0270981A2

EP0270981A2 - Lautsprecher

Info

Publication number: EP0270981A2
Application number: EP87117747A
Authority: EP
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Phys. Thiele; Jürgen Ehmann
Original assignee: Elektrotechnik Ehmann GmbH; EWD Electronic-Werke Deutschland GmbH
Current assignee: Elektrotechnik Ehmann GmbH; EWD Electronic-Werke Deutschland GmbH
Priority date: 1986-12-06
Filing date: 1987-12-01
Publication date: 1988-06-15
Also published as: EP0270981A3; DE3641760A1; JPS63156500A; KR880008684A; KR910001433B1

Abstract

Für ein Lautsprechersystem mit einer Membran 1 und einem Schwingspulenträger 5 sind Membran 1 und Schwingspulenträger 5 durch ein federndes Teil 3 verbunden. Das federnde Teil 3 ist so bemessen, daß der Lautsprecher als Tiefpaß wirkt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lautsprecher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Für die akustische Wiedergabe tiefer Frequenzen werden allgemein Konuslautsprecher verwendet. Da im allgemeinen eine kugelförmige Abstrahlcharakteristik gewünscht wird, ist ein Konuslautsprecher nur bis zu einer Tonfrequenz einsetzbar, deren Wellenlänge etwa der des Umfangs des Lautsprechers entspricht. Tonfrequenzen mit einer kürzeren Wellenlänge erzeugen ein gerichtetes Schallfeld. Zur Vermeidung einer solchen Richtwirkung werden höhere Frequenzen mittels einer Frequenzweiche weggedämpft. Frequenzweichen bewirken einen höheren Klirrfaktor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lautsprecher mit einer nicht allzugroßen Richtwirkung zu schaffen, der keine Frequenzweiche benötigt.
Diese Aufgabe wird bei einem Lautsprecher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Bei Lautsprechersystemen ist für eine naturgetreue Wiedergabe des Eingangssignals eine leichte, in sich aber formstabile Lautsprechermembran Voraussetzung, die mit der Schwingspule starr gekuppelt ist. Die Erfindung besteht im Prinzip darin, daß die Schwingspule mit der Membran nicht starr, sondern über ein federndes Teil verbunden ist. Dadurch erhält der Lautsprecher die Funktion eines mechanischen Tiefpasses. Die Grenzfrequenz dieses Lautsprechers ist durch die Elastizität und Form des federnden Teils bestimmbar.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigten in

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Lautsprecher, bei der ein Teil der Zentriermembran als federndes Teil genutzt ist,
Fig. 2 einen Lautsprecher mit Zentriermembran und mit einem Gewebering als federndes Teil
Fig. 3 einen Lautsprecher, bei dem die Membran mit dem Schwingspulenträger über einen Schaumstoffkörper verbunden ist,
Fig. 4 die Frequenzcharakteristik eines Lautsprechers nach Fig. 1, 2 oder 3 und
Fig. 5 eine weitere Ausführung mit zwei Zentriermembranen.

In Fig. 1 ist eine Membran 1 über eine Zentriermembran 2 mit dem Lautsprecherkorb 6 und über ein federndes Teil 3 mit einem Schwingspulenträger 4 verbunden. Auf dem Träger 4 ist eine Schwingspule 5 befestigt. Das federnde Teil 3 ist Teil der Zentriermembran 2. Die Membran 1 ist mit der Zentriermembran 2 längs einer Verbindungslinie 7 verbunden, die näher am Innenrand als am Außenrand der Zentriermembran 2 liegt. Die Membran 1 kann auch als ebene Scheibe oder als Kugelschalenabschnitt ausgebildet sein. Die Zentriermembran 2 ist mit ihrem dem Schwingspulenträger 4 abgewandten Ende ortsfest gelagert, d.h. mit dem die Membran 1 umschließenden Lautsprecherkorb 6 verbunden. Eine Staubschutzkalotte 8 verhindert ein Blockieren des Schwingspulenträgers 4 durch Fremdkörper im Luftspalt des Magnetsystems und verhindert zugleich Partialschwingungen der Membran.
Fig. 2 zeigt eine Abwandlung des Lautsprechers gemäß Fig. 1. Die Tiefpaßwirkung wird dadurch erreicht, daß die Zentriermembran 2 nicht mit dem Ende des Schwingspulenträgers 4, sondern mit einer Stelle zwischen den beiden Enden, also einem Abgriff des Schwingspulenträgers 4 verbunden ist und außerdem das vordere Ende des Schwingspulenträgers 4 über das federnde Teil 3 mit der Membran 1 verbunden ist. Das Teil 3 hat eine ähnliche Wirkung wie das entsprechende Teil 3 in Fig. 1. Das Material des Teils 3 ist das gleiche wie das der Zentriermembran 2, vorzugsweise ein imprägniertes Textilgewebe. Ein derartiges Gewebe hat den Vorteil, daß es genaue Bewegungen in axialer Richtung zuläßt und zugleich eine genaue Zentrierung bei allen Axialbewegungen ermöglicht. Das Teil 3 besteht aus einem imprägnierten Gewebe, weil durch die Imprägnierung die Härte des Gewebes und die Dauerhaftigkeit der dem Gewebe eingeprägten Wellenform (Sinus -, Säge - oder Trapezform) gewährleistet wird.
Fig. 3 zeigt einen Lautsprecher, bei dem die Membran 1 mit dem Schwingspulenträger 4 über einen Schaumstoffkörper 3 verbunden ist. Der Schaumstoffkörper 3 trägt einerseits die Membran 1 und ist andererseits in der Ebene der Zentriermembran 2 über den inneren Teil der Zentriermembran 2 an den Schwingspulenträger 4 geklebt. Der Schaumstoffkörper 3 kann so luftdicht ausgebildet sein, daß er zugleich die Staubschutzkalotte 8 ersetzt.
In Fig. 4 ist eine Frequenzcharakteristik für einen der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Lautsprecher gezeigt. Die Kurve (A) zeigt einen Lautsprecher ohne das federnde Teil 3. Die Kurve (B) zeigt die Charakteristik eines Lautsprechers mit einem federnden Teil 3. Die Herabsetzung der Amplitude für höhere Frequenzen ab 600 Hz, also die gewünschte Tiefpaßwirkung, ist deutlich erkennbar.
Fig. 5 zeigt eine Weiterbildung der Erfindung. Das vordere, also der Membran 1 zugewandte Ende des Schwingspulenträgers 4 ist über die erste Zentriermembran 2a mit der Membran 1 verbunden. Dabei besteht aber an der Stelle 8 kein Verbindungspunkt in Form einer Klebstelle zwischen Zentriermembran 2a und Membran 1. Vielmehr sind Zentriermembran 2a und Membran 1 aus einem Teil gefertigt, bestehen also aus einem durchgehend homogenen Material. Dabei ist lediglich die Dikke der Zentriermembran 2a etwa geringer als die Dicke der tiefgezogenen Membran 1, bedingt durch die Herstellung der mäanderförmigen Form der Zentriermembran 2a. Die erste Zentriermembran 2a und die Membran 1 sind also durch dasselbe Werkzeug hergestellt, das aus einem flächenförmigen Material somit gleichzeitig die konusförmige Membran 1 und die damit unmittelbar homogen verbundene Zentriermembran 2a jeweils mit der gewünschten Formgebung herstellt. Am anderen Ende ist der Schwingspulenträger 4 über die zweite Zentriermembran 2b mit einem stationären Punkt, nämlich dem Lautsprecherkorb 6, verbunden. Die Membran 1 ist eine Plastik- oder Kunststoff-Membran. Durch Änderung der Länge L, d.h. der Radialausdehnung der ersten Zentriermembran 2a, kann der Frequnzgang, d.h. die Grenzfrequenz beeinflußt werden. Das ist die Frequenz, bei der die in Fig. 4 dargestellte Kurve (B) abfällt.

Claims

1. Lautsprecher mit einem Schwingspulenträger (4) und mit einer Membran (1), die mit einer ortsfesten Lagerung, insbesondere einem Lautsprecherkorb (6), verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingspulenträger (4) über ein federndes Teil (3) mit der Membran (1) verbunden ist.

2. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Teil durch eine mit der Membran (1) verbundene Zentriermembran (2) gebildet ist.

3. Lautsprecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) mit der Zentriermembran (2) zwischen deren mit dem Spulenträger (4) verbundenen Innenrand und deren mit dem Lautsprecherkorb (6) verbundenen Außenrand verbunden ist (Fig. 1).

4. Lautsprecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie (7) der Membran (1) mit der Zentriermembran (2) näher an derem Innenrand als an derem Außenrand liegt.

5. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Membran (1) zugewandten Ende des Spulenträgers (4) eine Oberfläche eines Körpers (3) aus federndem Material befestigt ist, mit dessen gegenüberliegenden Oberfläche die Membran (1) verbunden ist (Fig.3).

6. Lautsprecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (3) aus einem imprägnierten Zentriergewebe besteht.

7. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingspulenträger (4) am vorderen Ende über eine erste Zentriermembran (2a) mit der Membran (1) und an einer anderen Stelle über eine zweite Zentriermembran (2b) mit dem Lautsprecherkorb (6) verbunden ist (Fig. 5).

8. Lautsprecher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zentriermembran (2a) und die Membran (1) aus einem Teil bestehen.

9. Membraneinheit für einen Lautsprecher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zentriermembran (2a) und die Membran (1) aus einem Teil bestehen, vorzugsweise in einem Arbeitsgang mit einem Werkzeug aus demselben Material hergestellt sind.