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EP 1 207 716 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.07.2011 Patentblatt 2011/27 |
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Anmeldetag: 20.10.2001 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Formteil zur Halterung eines Exciters für einen Flachmembranlautsprecher
Molded part for holding the driver of a flat diaphragm loudspeaker
Pièce moulée pour la fixation du moteur d'un haut-parleur à diaphragm plat
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
26.10.2000 DE 10053252
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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22.05.2002 Patentblatt 2002/21 |
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Patentinhaber: ELAC Electroacustic GmbH |
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24113 Kiel (DE) |
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Erfinder: |
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- Janke, Rolf
24159 Kiel (DE)
- Hein, Michael
24214 Revensdorf (DE)
- Werner, Wilfried
24159 Kiel (DE)
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Vertreter: Biehl, Christian |
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Boehmert & Boehmert
Anwaltssozietät
Niemannsweg 133 24105 Kiel 24105 Kiel (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A-00/52961 DE-A1- 2 810 930
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WO-A2-98/34320 US-A- 6 095 280
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Formteil nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches zur
Halterung eines Exciters, bestehend aus einer schallabgebenden Membran und einem Exciter,
der eine Spule und wenigstens ein Magnetsystem aufweist, wie es aus der
WO 98 34320 A2 bekannt ist. Obwohl die Verwendung doppelreihiger Brilckenstege bereits in dieser
Schrift genannt wird und ein Formteil offenbart wird, werden unerwünschte Schwingungen
nicht hinreichend gedämpft.
[0002] Weiter ist ein Formteil aus der
DE 28 10 930 A bekannt. Es weist jedoch in akustischer Hinsicht unzulängliche Sicherheit gegenüber
nicht beabsichtigten Schwingungen auf.
[0003] Aus der
WO 00 52961 A ist weiter ein Dämpfer für einen elektro-dynamischen Lautsprecher bekannt. Und aus
der
US 6,095,280 A ist schließlich ein konzentrisches Haltesystem mit Röhren zur Halterung eines Lautsprechers
bekannt. Diese Vorrichtungen versuchen jedoch, mit prohibitiv hohem apparativem Aufwand
unerwünschte Schwingungen zu vermeiden.
[0004] Bei elektro-dynamischen Lautsprechern wird die Ablenkung eines stromdurchflossenen
Leiters in einem Magnetfeld zur Bewegung einer schallabgebenden Membran genutzt. Dabei
wird ein Dauermagnet mit einem ringförmigen Luftspalt versehen, in dem eine Spule
schwingt.
[0005] Bei Excitern für Flachlautsprecher wird die Spule nun an die schallabgebende Fläche
fest angesetzt, z.B. über ein Formteil verklebt, und die Masse des sich nun relativ
zur Spule bewegenden Magnetsystems dazu genutzt, die schallabgebende Fläche in Schwingungen
zu versetzen.
[0006] Dabei ergibt sich nun das Problem, daß die Fläche meist fest in Einrichtungen montiert
ist, die Schwingungen aus anderen Ursachen ausgesetzt sein können, z.B. bei mobilen
Beschallungsanlagen. Die Einheit aus Spule und Magnet kann dabei in Taumelschwingungen
geraten, bei denen die Spule an das Magnetsystem anstößt und mechanisch abnutzt. Neben
einer nicht mehr korrekt gewährleisteten Übertragung des Schalls hat dies drastische
Auswirkungen auf die Lebensdauer und ist daher höchst unerwünscht.
[0007] Daher wird zur Zeit ein Luftspalt so groß gewählt, daß keine mechanischen Berührungen
möglich sind. Andererseits ist es aus Gründen der Homogenität des Magnetfeldes und
der Dimensionierung des Magnetsystems erwünscht, diesen möglichst klein zu machen.
[0008] Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, die Taumelschwingungen zu vermeiden,
indem eine die Übertragung von Schwingungen auf die Magnetspuleeinheit möglichst dämpfende
Aufhängung geschaffen wird.
[0009] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Formteil mit den Merkmalen des Hauptanspruches
gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder.
[0010] Vorteilhaft ist dabei die Entkopplung eines ersten Bereichs des Formteils, der als
Klebeflansch zur Verbindung mit der Schallfläche, beispielsweise einem Flachlautsprecherpaneel
dient, mit einem zur Arretierung eines oder mehrerer Magnetsysteme vorgesehenen äußeren
Ring.
[0011] Dieser äußere Ring ist in der gewählten Ausführungsform durch in zwei Ebenen angeordnete,
nicht gerade, sondern geschwungen ausgebildete, dünne Brückenstege angekoppelt, die
durch ihre zum einen über den Radius verteilte Anordnung zwischen den Ringen und zum
anderen ihre Beabstandung in mehr als einem Abstand zur Schallfläche für eine zylindrische
Führung des Magnetsystems sorgen, so daß Taumelschwingungen nicht auf die Schwingspulen
übertragen werden.
[0012] Durch ein zusätzliches Dämpfungselement, das innerhalb des Innenrings, wiederum über
dünne Stege mit diesem verbunden vorgesehen werden kann, wird die selektive Dämpfungen
von Resonanzspitzen der schallabgebenden Biegemembran bewirkt, so daß ohne weiteren
Montageaufwand eine Dämpfung gegen den sogenannten "Drumskin-Effekt" bewirkt werden
kann. Ansonsten kann es bei Resonanz zu einem unerwünschten, weil höherfrequenten
Schwingen der sich innerhalb des verklebten Innenrings befindlichen Membranfläche
kommen.
[0013] Schließlich kann die Montage des Formteils und des Magnetsystems noch dadurch vereinfacht
werden, daß Einschübe zur Aufnahme von Lötösen oder Lötstiften an dem Aufnahmering
für die Aufnahme des Magnetsystems vorgesehen werden.
[0014] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung des Formteils.
[0015] Das in der Fig. 1 dargestellte Formteil besteht im wesentlichen aus zwei Ringen 10,
16, dem Innenring 10, der an der in der Figur nach hinten weisenden nach innen einkragenden
Ringfläche 12 einen Klebeflansch zur Verbindung mit der schallabgebenden Membran aufweist,
und der zur Aufnahme der Schwingspule vorgesehen ist, und dem Außenring 16, der im
wesentlichen nur aus einer kurzen Zylindermantelfläche besteht, und mit Ansätzen 18,
20 an seiner Innenseite versehen ist, die das Magnetsystem tragen.
[0016] Diese beiden Ringe 10, 16 sind über Brückenstege 22 verbunden, die in dieser Darstellung
in drei Zweiergruppen pro Ebene sich aus einer breiten Wurzel am dem Innenmantel des
Außenrings 16 heraus geschwungen zum Außenumfang des Innenrings 10 hin über eine längere
Strecke erstrecken, die mit den Ringen 10, 16 im wesentlichen parallel ist.
[0017] Während sechs Stege 22 etwa in der Mitte (in Längserstreckung) des Außenrings 16
entspringen und an der hinteren Außenkante des Innenrings 10 enden, sind weitere sechs
Stege versetzt dazu von der vorderen Innenkante des Außenrings 16 zur vorderen Außenkante
des Innenrings geführt. Alle zwölf sind, wie ein schraffierter Steg im unteren Bereich
der Figur deutlich werden läßt, "S"-förmig geschwungen, um eine rechtwinklige Krafteinleitung
in die Ringe zu erhalten, während die annähernd parallel zu den Ringen verlaufenden
Bereiche die gute Flexibilität jedes einzelnen Stegs rechtwinklig zur Schwingfläche
gewährleisten.
[0018] Die Stege 22 verlaufen jeweils in einer Ebene parallel zur Schwingfläche, damit das
Magnetsystem ihre Flexibilität rechtwinklig zu dieser Ebene zu seiner eigenen Bewegung
und der Anregung der Schwingfläche nutzen kann. Sie können, wie in der Figur alle
in dieselben Drehrichtung (in der Figur im Uhrzeigersinn nach außen) oder auch derart,
daß die Stege einer Gruppe gegenläufig zu denen der anderen Gruppe ausgerichtet sind.
[0019] In seinem Innenumfang zu der - in der Abbildung vorderen, von der Schallmembran weg
weisenden - Seite besitzt der Innenring zudem Belüftungsöffnungen 14, die zu seitlich
neben dem Klebeflansch liegenden Bereichen der Schallfläche öffnen. Diese Belüftungsöffnungen
14 kühlen die Spule, die ja ansonsten vom Magnetsystem umgeben ist.
[0020] An dem Außenring 16 sind nun drei Hakenzungen 18 zum einschnappenden Eingriff in
die an ihm zu befestigenden Magnetsysteme vorgesehen, die von dem Schwingfläche weg
weisend, nach innen hakenartige Kanten zur Arretierung eines oder mehrerer Magnetsysteme
bieten. Diesen benachbart sind je zwei ebenfalls rechtwinklig zur Ringebene von der
Membran wegweisende Zentrierpassungen 20 in Form eines "L" angeordnet, in die das
Magnetsystem aufgenommen werden kann, und die dessen Position in Gegenrichtung zu
den Hakenzungen 18 definieren. Das lange Ende des "L" ist dabei parallel zu den Hakenzungen
mit einem kleinen Abstand zu diesen ausgerichtet und ragt ein wenig über die in der
Zeichnung vordere von der Schwingfläche wegweisenden Kante des des Außenrings heraus.
Die kurzen Enden des "L" weisen zum Innenring und halten das Magnetsystem hinter diesem.
[0021] Zwischen den drei Gruppen aus einer Hakenzunge 18 und den direkt benachbarten Zentierpassungen
20 befinden sich jeweils vier Brückenstege 22, je zwei einander parallele in zwei
Ebenen von der Schallfläche beabstandet.
[0022] Während in den Zeichnungen die Brückenstege 22 in zwei Gruppen jeweils wiederum dreier
Zweiergruppen über den Umfang verteilt sind, und die beiden Gruppen in zwei unterschiedlichen
Abständen zur schallabgebenden Membran angeordnet sind, ist die Vorsehung von beliebig
vielen Abständen denkbar, und nur durch das Herstellungsverfahren begrenzt.
[0023] Um die Kosten für Spritzguß zu ersparen, kann das Formteil auch in 3D-Lithographie
hergestellt werden, oder aus einem Glasfaser-verstärkten Kunststoff lasergefräst werden.
[0024] Da ein einzelner Brückensteg 22 eine geschwungene Form von wenigstens zwei gegeneinander
gerichteten Biegungen aus der geraden Erstreckung heraus aufweist, können auch steifere
Materialien eingesetzt werden, wenn längere Stege vorgesehen werden. Dabei sollte
die Verbindung eines Stegs 22 mit dem Innenring 10 und/oder dem Außenring 16 mit einem
Winkel von weniger als 45° zum Radius erfolgen, also zunächst annähernd rechtwinklig
mit bevorzugt gegenüber der Stegbreite vergrößertem Querschnitt, um den Schwingkräften,
die später auch beim Betrieb des Exciters entstehen, besonders gut zu widerstehen.
[0025] Schließlich ist noch innerhalb des Innenrings eine Dämpfungsscheibe 26 schraffiert
hervorgehoben, die die zur Dämpfung des innerhalb der Klebfläche 12 befindlichen Schwingflächenabschnitts
notwendige Masse zentriert wie in der Zeichnung ggf. aber auch azentrisch am gewünschten
Ort anordnet. Diese Masse 26 kann verklebt werden, kann aber auch lediglich durch
die sie haltenden Stege am Ort gehalten werden. Zusätzliches Filzmaterial kann zwischen
sie und die Schwingfläche gelegt werden, oder es können für besondere Schwingflächen
noch zusätzliche Gewichte an der Rückseite in - nicht dargestellte - Passungen eingesetzt
werden.
[0026] Ferner kann die Montage des Formteils und des Magnetsystems noch dadurch vereinfacht
werden, daß Einschübe 24 zur Aufnahme von Lötösen oder Lötstiften an dem Außenring
16 für die Aufnahme solcher mit dem Magnetsystem vorgefertigter Elemente vorgesehen
sind.
[0027] Schließlich können in einer weiter bevorzugten Ausführungsform noch weitere Ösen
zur Halterung beispielsweise von Spiralfederelementen vorgesehen werden, die das Magnetsystem
zusätzlich an der Membran halten, und die zudem bei besonderer Belastung die mechanische
Beanspruchung der Brückenstege 22 positiv beeinflussen.
1. Formteil zur Halterung eines Exciters für einen Flachmembranlautsprecher mit einem
eine Spule aufnehmenden Innenring (10), der einen Klebeflansch zur Verbindung mit
der schallabgebenden Membran aufweist, und einem mit dem Innenring (10) über eine
Mehrzahl geschwungen ausgebildeter Brückenstege (22) verbundenen Außenring (16) zur
Befestigung eines oder mehrerer Magnetsysteme,
wobei wenigstens zwei Gruppen von über den Umfang verteilten Brückenstegen (22) vorgesehen
sind, wobei die wenigstens zwei Gruppen in wenigstens zwei mit unterschiedlichem Abstand
zum Klebeflansch liegenden Ebenen angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Brückenstege (22) von dem Innenmantel des Außenrings (16) zum Außenmantel des
Innenrings (10) geführt sind, und wellenförmig mit zwei gegeneinander gerichteten
Biegungen aus einer geraden Erstreckung heraus geschwungen ausgebildet sind, wobei
der Außenmantel des Innenrings (10) dem Innenmantel des Außenrings (16) gegenüber
angeordnet ist.
2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (10) mit einer Vielzahl von Belüftungsöffnungen (14) versehen ist,
die sich zu seitlich neben dem Klebeflansch liegenden Bereichen öffnen, und wobei
die Brückenstege (22) an die Außenseite des Außenmantels angesetzt sind.
3. Formteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückenstege (22) jeweils in einer Ebene parallel zum Klebeflasch verlaufen.
4. Formteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung eines Brückenstegs (22) mit dem Innenring (10) und/oder dem Außenring
(16) mit einem Winkel von weniger als 45 ° zum Radius erfolgt.
5. Formteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (16) rechtwinklig zur Ringebene Hakenzungen (18) zum einschnappenden
Eingriff in die an ihm zu befestigenden Magnetsysteme aufweist.
6. Formteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenring jeder Hakenzunge (18) benachbart zwei "L"-förmige Zentrierpassungen
(22) angeordnet sind.
7. Formteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hakenzungen (18) und/oder Zentrierpassungen (28) aus der Innenmantelfläche des
Außenringes (16) nach innen vorspringen.
8. Formteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (16) am äußeren Umfang Einschübe (24) zum Einschub von Lötösen und
oder Lötstiften aufweist.
1. A moulding for holding an exciter for a flat-membrane speaker with an inside ring
(10) receiving a coil and having an adhesive flange for connecting to the sound-emitting
membrane, and an outside ring (16), connected to the inside ring (10) by means of
a plurality of curved bridge webs (22), for fastening one or more magnet systems,
at least two groups of bridge webs (22) being provided distributed across the circumference,
the at least two groups being arranged in at least two planes arranged at differing
distances to the adhesive flange,
characterized in that
the bridge webs (22) are guided from the inside jacket of the outside ring (16) to
the outside jacket of the inside ring (10) and are designed in a wavy manner with
two oppositely directed flexures curved from a straight extension, the outside jacket
of the inside ring (10) being arranged opposite the inside jacket of the outside ring
(16).
2. The moulding according to Claim 1, characterized in that the inside ring (10) is provided with a multiplicity of venting opening (14) that
open towards areas lying to the side of the adhesive flange and the bridge webs (22)
being attached to the outside of the outside jacket.
3. The moulding according to one of the preceding claims, characterized in that the bridge webs (22) each run in a plane parallel to the adhesive flange.
4. The moulding according to one of the preceding claims, characterized in that the connection of a bridge web (22) with the inside ring (10) and/or the outside
ring (16) takes place at an angle of less than 45 ° to the radius.
5. The moulding according to one of the preceding claims, characterized in that the outside ring (16) exhibits, at right angles to the ring plane, hooked tongues
(18) for snap-in engagement into the magnet systems to be attached to it.
6. The moulding according to Claim 5, characterized in that two "L" shaped centring fits (20) are arranged on the outside ring next to each hooked
tongue (18).
7. The moulding according to Claim 5 or 6, characterized in that the hooked tongues (18) and/or centring fits (20) project out of the inside jacket
surface of the outside ring (16) towards the inside.
8. The moulding according to one of the preceding claims, characterized in that the outside ring (16) exhibits slide-in units (24) for sliding in soldering eyes
and/or soldering pins.
1. Pièce moulée pour le support d'un exciter pour un haut-parleur à membrane plate, avec
une bague intérieure (10) qui accueille une bobine et qui dispose d'un flasque de
collage servant de connexion à la membrane qui produit le son, et une bague extérieure
(16), liée à la bague intérieure (10) par plusieurs ponts (22) de forme courbée et
servant à la fixation d'un ou plusieurs systèmes magnétiques,
en prévoyant au moins deux groupes de ponts (22) distribués sur la circonférence,
avec les deux groupes étant disposés sur au moins deux niveaux ayant une distance
différente par rapport au flasque de collage,
caractérisée par le fait que
les ponts (22) s'étendent de la surface intérieure de la bague extérieure (16) à la
surface extérieure de la bague intérieure (10) et ont une forme ondoyante avec deux
courbes, dirigées en sens opposé, sortant d'un étirement droit, avec la surface extérieure
de la bague intérieure faisant face à la surface intérieure de la bague extérieure
(16).
2. Pièce moulée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la bague intérieure (10) est pourvue d'une multitude d'ouvertures d'aération, ouvertes
vers des zones situées à côté du flasque de collage, avec les ponts étant fixés sur
la face externe de la surface extérieure.
3. Pièce moulée selon une des revendications ci-dessus, caractérisée par le fait que les ponts (22) sont dans un plan parallèle au flasque de collage.
4. Pièce moulée selon une des revendications ci-dessus, caractérisée par le fait que la liaison d'un pont (22) avec la bague intérieure et/ou la bague extérieure (16)
s'effectue avec un angle inférieur à 45° par rapport au rayon.
5. Pièce moulée selon une des revendications ci-dessus, caractérisée par le fait que la bague extérieure (16) présente des languettes-crochets (18) perpendiculairement
au plan de la bague pour l'engrènement du système magnétique à fixer sur la bague
extérieure.
6. Pièce moulée selon la revendication 5, caractérisée par le fait que deux structures de centrage en forme de "L" sont disposées à côté de chaque languette-crochet
(18) de la bague extérieure.
7. Pièce moulée selon la revendication 5 ou 6, caractérisée par le fait que les languettes-crochets (18) et/ou les structures de centrage (28) font saillie de
la surface intérieure de la bague extérieure (16) vers l'intérieur.
8. Pièce moulée selon une des revendications ci-dessus, caractérisée par le fait que la bague extérieure (16) présente sur sa circonférence extérieure des cavités (24)
pour l'insertion d'oeillets à souder et/ou de tiges à souder.

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