Lautsprecher

Abstract

 Gemäß dem Stand der Technik werden hochtemperaturfeste Zentrierungen von Lautsprechern so ausgebildet, daß eine mit dem Polkern (14) verbundene Stange (17) als Führung für eine mit dem Schwingspulenträger (11) verbundenen Hülse (19) dient. Eine derartige Zentrierung erfordert aber einen engen Abstand zwischen der Stange (17) und der auf ihr gleitend angeordneten Hülse (19). Dieser enge Abstand zwischen den beiden eben genannten Teilen führt dazu, daß bei Hubbewegungen des Schwingspulenträgers (11) die Stange (17) und die Hülse (19) aneinander reiben, womit die freie Bewegung des Schwingspulenträgers (11) gebremst bzw. die Wiedergabe des Lautsprechers verschlechtert wird. Daher lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine hochtemperaturfeste Zentrierung für Lautsprecher anzugeben, bei welcher eine Berührung von Stange (17) und Hülse (19) ausgeschloßen ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Stange (17) und die Hülse (19) aus Magnetmaterial zu bilden und dieses Material radial zur Lautsprecherachse (16) zu magnetisieren. Wiesen die einander zugewandten magnetischen Bereiche von Hülse (19) und Stange (17) die gleiche Polung auf, wird durch die gegenseitige Abstoßung eine berührungslose Zentrierung der Hülse (19) auf der Stange (17) erreicht. Ist der Verbindungsbereich von Schwingspulenträger (11) und Lautsprechermembran (10) auf der Innenseite des Schwingspulenträgers (11) mit der Hülse (19) versehen und wird der Außenmantel (28) der Lautsprechermembran (10, 29) mit einem Klemmring (27) versehen, kann der Klemmring (27) zur Verbindung der Teile (19, 10, 11) miteinander genutzt werden, ohne daß die Verwendung von Klebstoff notwendig ist.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung befaßt sich mit einer Zentrieranordnung für Lautsprecher.

Stand der Technik

[0002] Gemäß dem Stand der Technik werden Zentriermembranen für Lautsprecher allgemein so ausgebildet, daß eine scheibenförmige und in ihrer Seitenansicht gewellte Manschette mit der einen Randseite dem Lautsprecherkorb und der anderen Randseite mit dem Schwingspulenträger oder der Lautsprechermembran verbunden ist. Derartige Manschetten sind üblicherweise aus Naturfaser oder Kunststoff gebildet und weisen zusätzlich eine Imprägnierung beispielsweise aus Kunstharz auf. Die Verbindung der Randbereiche der Manschette zu den üblichen Bauteilen des Lautsprechers ist zumeist als Klebeverbindung ausgeführt.

[0003] Wenngleich derartige Anordnungen bis etwa 100 Grad Celsius problemlos eingesetzt werden können, zeigen sich jedoch erhebliche Probleme, wenn derartige Lautsprecher oberhalb des eben genannten Temperaturbereiches eingesetzt werden sollen, da in diesem Tempereturbereich die Klebeverbindungen und/oder die Imprägnierungen nicht mehr stabil sind.

[0004] Aus der Schrift DE 42 41 212, welche gleichzeitig den Ausgangspunkt für die vorliegende Anmeldung bildet, ist eine Zentrieranordung für Lautsprecher bekannt, welche den Einsatz von manschettenförmigen Zentriermembranen überflüssig macht und auch bei sehr hohen Betriebstemperaturen stabil bleibt.

[0005] Dazu ist zentrisch zur Lautsprecherachse auf dem Polkern des Magnetsystems eine Stange angeordnet. Auf diese Stange ist eine Hülse aufgeschoben, welche den Außenmantel der Stange mit geringem Abstand umgibt und welche in Längsrichtung zur Lautsprecherachse auf der Stange gleiten kann. Der Außenmantel der Hülse ist mit dem Schwingspulenträger verbunden. Zwischen dem unteren Rand der Hülse und dem Polkern sowie zwischen dem oberen Rand der Hülse und einem mit dem oberen Ende der Stange verbundenen Teller ist je eine Spiralfeder eingespannt, welche in Ruhestellung des Systems die mit dem Schwingspulenträger verbundene Schwingspule in der Ebene der Polplatte anordnet. Damit der Stangen- Hülsen- Konstruktion eine gute Zentrierwirkung zukommt, muß der Abstand zwischen dem Innenmantel der Hülse und dem Außenmantel der Stränge gering ausgebildet sein. Diese räumliche Nähe beider Teile kann aber dazu führen, daß bei Hubbewegungen des Schwingspulenträgers die jeweiligen Mantelflächen von Hülse und Stange in Berührung kommen. Derartige Berührungen beeinträchtigen den freien Hub des Schwingspulenträgers und führen zu Verzerrungen in der der Klangwiedergabe des Lautsprechers. Besonders nachteilig in diesem Zusammenhang ist es, wenn sich im Spalt zwischen Stange und Hülse Schmutzpartikel absetzen, da diese Partikel ebenfalls die Reibung zwischen Hülse und Stange erhöhen.

[0006] Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine manschettenfreie Zentrierung für Lautsprecher anzugeben, bei welcher eine Berührung von Stange und Hülse ausgeschlossen ist.

Darstellung der Erfindung

[0007] Diese Aufgabe wird durch der in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind der Erfindung sind den Ansprüchen 2 bis 4 entnehmbar.

[0008] Sind die Stange und die Hülse zumindest teilweise aus Magnetmaterial gebildet, sind die Bereiche, welche aus Magnetmaterial gebildet sind, radial zur Lautsprecherachse magnetisiert und weisen die radial magnetisierten und aneinander gegenüberliegend angeordneten Magentbereiche von Hülse und Stange gleiche Pole auf, kann der Abstand zwischen Innenmantel der Hülse und Außenmantel der Stange vergrößert ausgebildet werden, ohne daß die Zentrierwirkung verloren geht. Vielmehr wird diese durch die gegenseitige Abstoßung der aneinander gegenüberliegenden Pole von Hülse und Stange sichergestellt.

[0009] Besonders einfach ist die Zentrieranordnung dann ausbildbar, wenn die Hülse aus einem magnetisierbarem Kreisring und die Stange aus einem magnetisierbarem Stangenstück gebildet wird. Dies deshalb, weil in diesem Fall auf eine eigenständige Ausbildung von Stange und Hülse durch Verbinden von Magnetsegmenten mit einem Trägermaterial verzichtet werden kann.

[0010] Auch kann die Hülse mit zur Verbindung von Schwingspulenträger und Lautsprechermembran herangezogen werden. Ist beispielsweise im Verbindungsbereich von Schwingspulenträger und Lautsprechermembran an der Innenseite des Schwingspulenträgers die Hülse angesetzt und um den Außenmantel der Lautsprechermembran im Verbindungsbereich ein Klemmring angeordnet, welche die Bereiche von Schwingspulenträger und Lautsprechermembran gegen die Hülse preßt, dann auf eine Klebeverbindung der eben genannten Teile entweder ganz oder zumindest teilweise verzichtet werden.

[0011] Schon an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß diese Preßverbindung von Schwingspuleträger und Lautsprechermembran auch eigenständig genutzt werden kann. So kann beispielsweise der Klemmring die Lautsprechermembran gegen den Schwingspulenträger pressen. Ist dabei die Wandstärke des Schwingspulenträgers für eine solche Preßverbindung zu gering, kann am Innenmantel des Schwingspulenträgers auch ein Verstärkungsring ausgebildet sein, ohne daß diesem Verstärkungsring irgendwelche Zentriereigenschaften zukommen.

[0012] Besonders einfach ist die Herstellung der Preßsitzverbindung dann, wenn der Klemmring einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Hülse oder der Verstärkungsring hat. In diesem Fall wird mit steigender Temperatur des Systems preßwirkung des Klemmrings auf die Hülse oder den Verstärkungsring verstärkt, so daß die dazwischen liegenden Teile mit größerer Kraft gegeneinander gedrückt werden. Sofern die Preßkraft des Klemmrings auf die Hülse oder den Verstärkungsring unterhalb der Betriebstemperatur des Systems zu gering sein sollte, können der Schwingspulenträger und die Lautsprechermembran sowie die Hülse bzw. der Verstärkungsring als auch der Klemmring mit Klebstoff verbunden sein. In diesem Fall kommt dem Klebstoff nur die Aufgabe zu, die Verbindung unterhalb der Betriebstemperatur des Systems sicher zu stellen. Mit ansteigender Temperatur wird dann die Verbindung von dem Klemmring und der Hülse bzw. dem Verstärkungsring übernommen. Wird das System abgeschaltet, übernimmt dann wieder der Klebstoff die Verbindungsfunktion zwischen den eben benannten Teilen. Wird die Verbindung zwischen dem Schwingspulenträger und der Lautsprechermembran von dem Klemmring und der Hülse übernommen, ohne daß der Hülse eine Zentrierwirkung hinzukommt, kann mittels einer derartigen Klemmanordnung auch die manschettenförmige Zentriermembran dem Schwingspulenträger oder der Lautsprechermembran verbunden werden.

Kurze Darstellung der Figuren

[0013] Es zeigen:

Figur1

einen auszugsweisen Schnitt durch einen Lautsprecher;

Figur 2

einen Schnitt entlang der Linie AA gemäß Figur 1; und

Figur 3

eine weitere Darstellung gemäß Figur 1.

Wege zum Ausführen der Erfindung

[0014] Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Lautsprecher im Ausschnitt.

[0015] Die Lautsprechermembran 10 ist mit dem oberen Ende des Schwingspulenträgers 11 verbunden. Das untere Ende des Schwingspulenträgers 11 ist mit der Schwingspule 12 versehen. Zwischen der Polplatte 13 und dem Polkern 14 ist der Luftspalt 15 des Systems gebildet. Da die Darstellung gemäß Figur 1 die Ruhestellung des Systems veranschaulicht, ist die Schwingspule 12 in der Ebene der Polplatte 13 angeordnet. Auf dem Polkern 14 ist zentrisch zur Lautsprecherachse 16 eine Stange 17 aufgesetzt und verbunden. Der Außenmantel 18 der Stange 17 ist in Längsrichtung zur Lautsprecherachse 16 zumindest teilweise von der Hülse 19 umgeben. Der Abstand zwischen dem Außenmantel 18 der Stange 17 und dem Innenmantel 20 der Hülse 19 ist für beide gezeigten Seiten gleich groß. Wie diese Abstandsverhältnisse eingestellt werden, wird im Zusammenhang mit Figur 2 noch näher erläutert.

[0016] Sowohl zwischen dem Polkern 14 und dem unterem Rand 21.2 der Hülse 19 als auch zwischen dem oberen Rand 21.1 der Hülse 19 und einem mit dem oberen Ende der Stange 17 verbundenen Teller 22 ist je eine Spiralfeder 23 eingespannt. Da außerdem der Außenmantel 24 der Hülse 19 mit dem Innenmantel 25 des Schwingspulenträgers 11 verbunden ist, bewirken die Federn 23, daß in Ruhestellung des Systems die Schwingspule 12 in der Ebene der Polplatte 13 angeordnet ist. Die letztbenannte Stellung zwischen Polplatte 13 und Schwingspule 12 kann in einen anderen -nicht dargestellten- Ausführungsbeispiel auch ohne die Verwendung von Federn 23 realisiert sein, wenn die Lautsprechermembran 10 und die Sicke (nicht dargestellt) schon selbst durch ihre Steifigkeit in der Lage sind, die Schwingspule 12 in der genannten Lage zur Polplatte zu halten.

[0017] Wie die bisher beschriebene Anordnung unter Verwendung der Feders 23 zur Kontaktierung der Schwingspule 12 genutzt werden kann, ist der DE 42 41 212 entnehmbar.

[0018] Figur 2 zeigt unterhalb der waagrecht verlaufenden Mittellinie eine Stangen/Hülsen- Anordnung gemäß Figur 1. Die in dieser Darstellung gezeigte Hülse 19 sowie die Stange 17 sind vollständig aus magnetischem Material gebildet, wobei die Magnetisierungsrichtung beider Teile 17, 19 radial zur Lautsprecherachse 16 verläuft. Die einander zugewandten Mantelflächen von Hülse 19 und Stange 17 haben gleiche Polung (hier N/N). Dies bewirkt, daß die Hülse 19 in jedem Betriebszustand zentrisch zur Stange 17 plaziert bleibt. Nichtzentrische Anordnungen der Hülse 19 zur Stange 17 bzw. zur Lautsprecherachse 16, etwa während des Hubs werden durch die gegenseitige Abstoßung der gleichgerichteten und aneinander gegenüber angeordneten Pole (N/N) von Hülse 19 und Stange 17 sofort kompensiert.

[0019] Der obere Teil von Figur 2 unterscheidet sich von dem unteren Teil gemäß Figur 2 nur dadurch, daß die Hülse 19 und die Stange 17 nicht vollständig aus Magnetmaterial gebildet sind. Vielmehr sind die Hülse 19 und die Stange 17 von Magnetsegmenten 25 gebildet, die jeweils mittels eines nichtmagnetischen Trägermaterials 26 miteinander verbunden sind. Durch die eingezeichneten Pole wird veranschaulicht, daß die Segmente 25 im Bezug zur Lausprecherachse 16 radial magnetisiert sind und daß die Nordpole (N/N) der Segmente 25 von Hülse 19 und Stange 17 einander zugewandt sind. Auch die im oberen Teil von Figur 2 gezeigte Ausbildung bewirkt die Zentrierung der Hülse 19 zur Stange 17, wenngleich die eigenständige Ausbildung von Magnetsegenten 25 in einem Trägermaterial 26 als aufwendig angesehen muß.

[0020] Die Darstellung gemäß Figur 3 unterscheidet sich von der Darstellung gemäß Figur 1 nur dadurch, daß der Verbindungsbereich von Hülse 19, Schwingspulenträger 11 und Lausprechermembran 10 einem Klemmring 27 umgeben ist. Dieser Klemmring 27 ist um dem Außenmantel 28 des Halses 29 der Lausprechermembran 10 angeordnet. Dieser Klemmring 27 hat einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Hülse 19, so daß mit steigender Betriebstemperatur der Klemmring 27 den Schwingspulenträger 11 und den Hals 29 der Lausprechermembran 10 gegen die Hülse 19 preßt. Damit die Teile 10, 11, 19 und 27 auch vor Erreichen der Betriebstemperatur fest miteinander verbunden sind, sind diese Teile mit einem Epox-Kleber miteinander verklebt. Ist die Betriebstemperatur des Systems erreicht und der Klemmring 27 in seiner Preßwirkung aktiv, hat der Epoxy-Kleber keine Funktion mehr. Klebewirkung des Epoxy-Klebers tritt erst dann wieder ein, wenn das System eine Temperatur unterhalb der Betriebstemperatur einnimmt.

[0021] Auf den Einsatz eines Klebstoffs kann gänzlich verzichtet werden, wenn der Klemmring 27 auf den Hals 29 der Lautsprechermembran 10 aufgeschrumpft ist. In diesem Fall ist schon bei Raumtemperatur eine Pressverbindung ausgeführt.

Ansprüche

1. Lautsprecher
mit einer Lautsprechermembran (10),
mit einem Schwingspulenträger (11) der mit der Lautsprechermembran (10) verbunden ist, und
mit einer Zentrieranordnung, welche eine Stange (17) umfaßt, auf welcher eine mit der Lautsprechermembran (10) oder dem Schwingspulenträger (11) verbundene Hülse (19) gegen die Wirkung einer Federanordnung (23) längs zur Lautsprecherachse (16) verschiebbar angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stange (17) und die Hülse (19) zumindest teilweise aus magentischem Material gebildet sind,
daß das Magnetmaterial radial zur Lautsprecherachse (16) magnetisiert ist, und
daß bei auf die Stange (17) aufgeschobener Hülse (19) die einander zugewandten Bereiche des magnetischen Materials von Hülse (19) und Stange (17) gleiche Polung aufweisen.

2. Lautsprecher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (19) und die Stange (17) vollständig aus Magnetmaterial gebildet sind.

3. Lautsprecher nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (19) im Verbindungsbereich zwischen Schwingspulenträger (11) und Lautsprechermembran (10, 29) am Innnenmantel des Schwingspulenträgers (11) angesetzt ist, und
daß der Außenmantel (28) der Lautsprechermembran (10, 29) im Verbindungsbereich von Schwingspulenträger (11) und Lautsprechermembran (10, 29) von einem Klemmring (27) umgeben ist.

4. Lautsprecher nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmring (27) zumindest gegenüber der Hülse (19) einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten hat.

5. Lautsprecher nach Anspruch 3 oder Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (19), der Schwingspulenträger (11), die Lautsprechermembran (10, 29) und der Klemmring (27) miteinander verklebt sind und
daß der Klebstoff so beschaffen ist, daß er die Verbindung zwischen den Teilen (19, 10, 11, 27) unterhalb der Betriebstemperatur des Systems sicherstellt.

Zeichnung