Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung der Stabilität von Lautsprechermembranen
für Konuslautsprecher.
Stand der Technik
[0002] Konuslautsprecher sind seit langer Zeit im Stand der Technik bekannt. Stellvertretend
sei an dieser Stelle auf die Zeitschrift "Funkschau", Jg. 1983, Heft 7, Seite 99,
Bild 1, hingewiesen.
[0003] Diese Lautsprecher haben üblicherweise einen - mehrteiligaufgebauten - Magnettopf,
an dessen dem Boden abgewandten Seite ein konisch ausgebildeter Lautsprecherkorb mit
dem Ende anschließt, welches den kleineren Durchmesser aufweist. In dem Lautsprecherkorb
ist eine ebenfalls konisch ausgebildete Membran angeordnet. Diese Membran ist mit
dem Ende, welches den größeren Durchmesser aufweist, mit dem Ende des Lautsprecherkorbes
verbunden, daß den größeren Durchmesser hat. Die Verbindung wird dabei in aller Regel
von einer, an der Membran und dem Lautsprecherkorb befestigten Sicke aus elastischem
Material übernommen. An das andere Ende der Membran ist ein rohrförmiges Stück angesetzt,
welches mit der Schwingspule umwickelt ist. Diese rohrförmige Anordnung - folgend
nur noch als Schwingspulenträger bezeichnet - ragt in den Magnettopf hinein und ummantelt
dabei mit Abstand das freie Ende des am Boden des Magnettopfes angeordneten Polkerns.
[0004] Zwischen Schwingspulenträger und Lautsprecherkorb ist mindestens eine Zentriermembran
angeordnet, die den Schwingspulenträger in jedem Betriebszustand des Lautsprechers
zentrisch im Magnettopf hält.
Zusätzlich kann das Ende der Membran, welches den kleineren Durchmesser aufweist,
auf der dem Magnettopf abgewandten Seite mit einer Staubschutzkappe abgedeckt sein.
Der Werkstoff, aus dem die Membran üblicherweise bei Konuslautsprechern gefertigt
ist, ist sogenanntes und vielseitig bekanntes Konuspapier. Dieser Werkstoff kann zur
Reduzierung von Eigenschwingungen Beimischungen langfasriger Stoffe und/oder Kunststoffbeschichtungen
aufweisen. Auch sind bei Konuslautsprechern völlig aus Kunststoff gebildete Membranen
bekannt.
[0005] Handelt es sich um Konuslautsprecher mit großem Membrandurchmesser, können zur Verbesserung
der Verwindungssteifigkeit bzw. zur Verminderung der Eigenschwingungen beispielsweise
an der Innenfläche der Membran sogenannte Verstärkungsringe vorhanden sein (siehe
dazu auch "Funkschau", a. a. o.).
Obwohl die letztgenannte Maßnahme die Steifigkeit der Membran verbessert, wird das
Anbringen von Verstärkungsringen vom Fachmann allgemein als nachteilig angesehen.
Dies deshalb, weil für die Lautsprechermembran die Forderung gilt, die Masse der schwingenden
Bauteile nach Möglichkeit gering zu halten.
[0006] Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Membran für Konuslautsprecher
anzugeben, die sich durch hohe Verwindungssteifigkeit bei geringem Gewicht auszeichnet.
Darstellung der Erfindung
[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die konische Membran an dem Ende mit dem größeren
Durchmesser einem diesen Durchmesser überragenden, die Wölbung der Sicke mit Abstand
abdeckenden und zumindest im Endbereich mit der Mantelkontur der Membran einen Winkel
α von kleiner 180° einschließenden Kragen aufweist.
[0008] Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2-4 zu entnehmen. Enstspricht
die Tiefe t, wie in Anspruch 2 angegeben, mit der der Kragen die Wölbung der Sicke
abdeckt, etwa 1/2 bis 2/3 der lichten Breite b der Wölbung der Sicke ist gewährleistet,
daß auch sehr groß ausgebildete Membranen durch diese Kragenbreite die für diese Membranen
notwendige Verwindungssteifigkeit erhalten.
[0009] Ist gemäß Anspruch 3 zumindest der (End-)Bereich des Kragens bogenförmig ausgebildet,
ist auch bei extremen Bewegungen der Membran sichergestellt, daß mögliche Beschädigungen
der Sicke durch den Kragen ausgeschlossen sind.
[0010] Hingewiesen sei in diesem Zusammenhang noch darauf, daß, wenn der Endbereich des
Kragens bogenförmig ausgebildet ist, eine gedachte, durch die beiden Fußpunkte P des
Kreisbogens gelegte Gerade mit der Mantelkontur der Membran einen Winkel α kleiner
180° einschließt.
[0011] Sind nach Anspruch 4 die Membran und der Kragen als einstückiges Bauteil ausgebildet,
hat dies den Vorteil, daß eine gesonderte Verbindung von Membran und Kragen entfallen
kann. Außerdem ist die einstückige gegenüber der mehrstückigen Ausbildung der Membran
einschließlich des Kragens mit einer weiteren Gewichtsersparnis verbunden.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0012] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Konuslautsprecher im Schnitt,
- Fig. 2
- eine Ausschnittsvergrößerung eines Konuslautsprechers am Übergang von der Membran
zum Lautsprecherkorb im Schnitt, und
- Fig. 3
- eine weitere Ausschnittsvergrößerung eines Konuslautsprechers am Übergang von der
Membran zum Lautsprecherkorb im Schnitt.
Wege zum Ausführen der Erfindung
[0013] Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.
[0014] Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung zeigt einen Konuslautsprecher 10. Der Magnettopf
11 des Konuslautsprechers 10 wird dabei im wesentlichen von einem kreisringförmig
ausgebildeten Dauermagneten 12 gebildet. Die eine Kreisringfläche des Dauermagneten
12 ist mit einer scheibenförmigen Polplatte 13 versehen, welche den Innendurchmesser
des Dauermagneten 12 verschließt. Die andere Kreisringfläche des Dauermagneten 12
ist mit einer kreisringförmigen Polplatte 14 versehen, wobei der Innendurchmesser
dieser Polplatte 14 gegenüber dem Innendurchmesser des Dauermagneten 12 verkleinert
ist. Zentrisch zu den inneren Mantelflächen des Dauermagneten 12 und der weiteren
Polplatte 14 sowie mit Abstand zu diesen ist auf dem Boden 15 der Polplatte 13 ein
kreisrunder Polkern 16 aufgesetzt.
[0015] An die Fläche der Polplatte 13, welche dem Dauermagneten 12 angewandt ist, schließt
ein konusförmiger Lautsprecherkorb 17 an, wobei das Ende des Lautsprecherkorbes 17,
welches den kleineren Durchmesser aufweist, mit der Polplatte 13 verbunden ist.
[0016] In den Lautsprecherkorb 17 ist eine konusförmige Membran 18 eingesetzt. Die Enden
der Membran 18 und des Lautsprecherkorbes 17, die jeweils den größeren Durchmesser
aufweisen, sind durchgängig miteinander durch eine zwischengeordnete und mit der Membran
18 und dem Lautsprecherkorb 17 verklebten Sicke 19 verbunden.
[0017] Der Übergangsbereich von der Membran 18 zur Sicke 19 ist in Fig. 2 näher verdeutlicht.
Wie diese Fig. offenlegt, überlagern sich nicht nur die Membran 18 und die Sicke 19
im Klebebereich 20, sondern die Membran 18 ist bis unter die Wölbung 21 der Sicke
19 verlängert ausgebildet. Dieser bis unter die Wölbung 21 der Sicke 19 reichende
und als Kragen 22 bezeichnete Teil der Membran 18 weist einen gegenüber der Mantelkontur
der Membran 18 abgewinkelten Endbereich 23 auf, welcher mit der Mantelkontur der Membran
18 einen Winkel α von 145° einschließt. Die Tiefe t, mit der der Kragen 22 die Wölbung
21 der Sicke 19 unterzieht, beträgt 2/3 der lichten Breite b der Wölbung 21 der Sicke
19.
[0018] Ergänzend sei darauf hingewiesen, daß der Kragen 22 nicht notwendigerweise einen
nur abgewinkelten Endbereich 23 aufweisen muß. Vielmehr kann in einem anderen -nicht
dargestellten- Ausführungsbeispiel der Kragen 22 direkt an der Stelle winklig zur
Mantelkontur der Membran 18 anschließen, an der die Wölbung 21 der Sicke 19 im Anschluß
an den Klebebereich 20 sich bogenförmig in Richtung zum Lautsprecherkorb 17 ausdehnt.
[0019] An das Ende mit dem kleineren Durchmesser der konischen Membran 18 ist, wie Fig.
1 verdeutlicht, der rohrförmige Schwingspulenträger 24 angesetzt. Das freie Ende des
Schwingspulenträgers 24 taucht mit einem Teil seiner Baulänge in den Luftspalt 25
des Magnettopfes 11 ein. Der Schwingspulenträger 24 wird mittels einer zwischen ihm
und dem Lautsprecherkorb 17 angeordneten Zentriermembran 26 zentrisch zur Mittelachse
des Konuslautsprechers 10 auf dem Polkern 16 gehalten. Außerdem ist das Ende der Membran
mit dem kleineren Durchmesser auf der dem Schwingspulenträger 24 abgewandten Seiten
mit einer Staubschutzkappe 27 abgedeckt.
[0020] In Fig. 3 ist eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Art der Ausbildung des Kragens 22
veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform weist der Endbereich 23 des Kragens 22
eine der Wölbung 21 der Sicke 19 angepaßte Kontur auf. Eine - durch die beiden Fußpunkte
P des bogenförmigen Endbereichs 23 gelegte - Gerade schließt mit der Mantelkontur
der Membran 18 einen Winkel α von 135°ein. Durch die bogenförmig und der Wölbung 21
der Sicke 19 angepaßten Ausbildung des Endbereichs 23 wird auch unter extremen Bewegungen
der Membran 18 eine Beschädigung der Sicke 19 durch den Kragen 22 ausgeschlossen.
[0021] Obwohl die beiden Ausführungsbeispiele jeweils nur eine Membran 18 mit angeformtem
Kragen 22 betreffen, sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß eine Verbesserung
der Steifigkeit der Membran 18 auch dann erreicht wird, wenn der Kragen 22 - etwa
durch einen Klebevorgang - an der Membran 18 angesetzt ist.
1. Konuslautsprecher (10),
mit einem Magnettopf (11),
mit einem etwa konusförmig ausgebildeten Lautsprecherkorb (17), dessen Ende mit dem
kleineren Durchmesser am Magnettopf (11) angesetzt ist,
mit einer etwa konusförmig ausgebildeten Membran (18), die in den Lautsprecherkorb
(17) eingesetzt ist, wobei die Enden von Membran (18) und Lautsprecherkorb (17), die
den größeren Durchmesser aufweisen, durchgängig mittels an der Membran (18) und dem
Lautsprecherkorb (17) angesetzten Sicke (19) aus elastischem Material verbunden sind,
und wobei das andere Ende der Membran (18), an welchem der Schwingspulenträger (24)
angesetzt ist, in den Magnettopf (11) hineinragt, und
mit mindestens einer Zentriermembran (26), welche den Schwingspulenträger (24) in
jedem Betriebszustand des Lautsprechers (10) zentrisch zum Magnettopf (11) hält,
dadurch gekennzeichnet,
daß die konische Membran (18) an dem Ende mit dem größeren Durchmesser einen diesen
Durchmesser überragenden, die Wölbung (21) der Sicke (19) teilweise mit Abstand abdeckenden
und zumindest im Endbereich (23) mit der Mantelkontur der Membran (18) einen Winkel
von kleiner 180° einschließenden Kragen (22) aufweist.
2. Konuslautsprecher (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tiefe t, mit der der Kragen (22) die Wölbung (21) der Sicke (19) abdeckt,
etwa 1/2 bis 2/3 der lichten Breite b der Wölbung (21) der Sicke (19) entspricht.
3. Konuslautsprecher (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der (End-)Bereich (23) des Kragens (22) bogenförmig ausgebildet ist.
4. Konuslautsprecher (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die konusförmige Membran (18) und der Kragen (22) als einstückiges Bandteil ausgebildet
ist.