Die Erfindung geht von einem Lautsprecher und von einer Fahrzeugbaugruppe nach der Gattung der unabhängigen Anspruche aus.
Lautsprecher für Kraftfahrzeuge werden bislang als eigenstandige Erzeugnisse hergestellt und anschließend beim Fahrzeughersteller oder einem Hersteller einer Fahrzeugbaugruppe wie beispielsweise eines Turmoduls oder eines Cockpits in die entsprechende Fahrzeugbaugruppe montiert. Dabei erfolgt die Montage des Lautsprechers an die Fahrzeugbaugruppe durch eine Befestigung des Lautsprecherkorbes an die entsprechende Fahrzeugbaugruppe beispielsweise durch eine Niet- oder eine Schraubverbindung. Zwischen dem Lautsprecherkorb und der Fahrzeugbaugruppe wird dabei noch ein Dammstreifen beispielsweise aus Schaumstoff eingebracht, der in der Regel am Lautsprecherkorb oder an der Fahrzeugbaugruppe bereits vormontiert wird und als Klapperschutz dient.
Der erfindungsgemaße Lautsprecher und die erfindungsgemäße Fahrzeugbaugruppe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, daß die Fahrzeugbaugruppe eine Vertiefung aufweist, die den Lautsprecherkorb des Lautsprechers bildet. Auf diese Weise ist der Lautsprecherkorb in die Fahrzeugbaugruppe integriert und stellt somit einen integralen Bestandteil der Fahrzeugbaugruppe dar. Ein separater Lautsprecherkorb ist nicht mehr erforderlich und kann somit eingespart werden. Dasselbe gilt für Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben oder Nieten, die bisher zur Befestigung des Lautsprecherkorbes an der Fahrzeugbaugruppe erforderlich waren. Weiterhin wird bei Integration des Lautsprecherkorbes in die Fahrzeugbaugruppe ein Klappern des Lautsprecherkorbes gegen die Fahrzeugbaugruppe ausgeschlossen, so daß auch kein Dammstreifen mehr erforderlich ist.
Abgesehen von der Einsparung der beschriebenen Komponenten werden auch Montageschritte eingespart. Eine Montage des Lautsprecherkorbes an der Fahrzeugbaugruppe, beispielsweise durch Schrauben oder Nieten, ist nicht mehr erforderlich. Genauso entfallt der Montageschritt für die Anbringung des Dammstreifens am Lautsprecherkorb oder an der Fahrzeugbaugruppe zur Verhinderung von Klappern.
Weiterhin ergibt sich eine Qualitätsverbesserung dahingehend, daß durch die Integration des Lautsprecherkorbes in die Fahrzeugbaugruppe ein Klappern des Lautsprecherkorbes gegen die Fahrzeugbaugruppe gesichert vermieden wird und Fehler bei der Befestigung des Lautsprecherkorbes an der Fahrzeugbaugruppe nicht mehr auftreten können.
Durch die in den Unteranspruchen aufgefuhrten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des Lautsprechers und der Fahrzeugbaugruppe gemäß den unabhängigen Ansprüchen moglich.
Ist die Fahrzeugbaugruppe aus Blech gebildet, so kann die Vertiefung besonders einfach und aufwandsarm durch eine entsprechende Verformung des Blechs gebildet werden.
Entsprechendes gilt für die Ausbildung der Fahrzeugbaugruppe aus Kunststoff und deren Herstellung mittels eines Spritzoder Blaswerkzeugs, wobei die Vertiefung durch eine einfache Modifikation des für die Herstellung einer herkömmlichen Fahrzeugbaugruppe verwendeten Spritz- oder Blaswerkzeugs realisiert werden kann.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert.
Es zeigen
In Figur 1 ist der Aufbau eines herkömmlichen Lautsprechers in Form einer Explosionszeichnung dargestellt. Der Lautsprecher wird dabei durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichnet und umfaßt einen Ringmagnet 40 mit einem Polkern 35 und einer auf den Ringmagnet 40 aufgelegten Polplatte 45. Der Ringmagnet 40, der Polkern 35 und die Polplatte 45 bilden dabei ein Magnetsystem des Lautsprechers 1. Der Ringmagnet 40 und die Polplatte 45, die ebenfalls ringförmig ausgebildet ist, umfassen jeweils eine zentrische kreisformige Öffnung, durch die der Polkern 35 gefuhrt ist. Dies läßt sich auch der Seitenansicht bzw. dem Querschnitt des erfindungsgemäßen Lautsprechers 1 gemäß Figur 3 entnehmen. Der Polkern 35 ist dabei gemaß Figur 1 und Figur 3 einstuckig mit einer Auflageflache 65 verbunden, auf der der Ringmagnet 40 aufliegt. Auf der der Auflagefläche 65 abgewandten Seite des Ringmagnets 40 liegt dann die Polplatte 45 auf dem Ringmagnet 40 auf. An der dem Ringmagnet 40 abgewandten Seite der Polplatte 45 ist ein Lautsprecherkorb 10 gemaß Figur 1 und Figur 3 montiert. Dabei kann der Lautsprecherkorb 10 mittels einer in Figur 3 angedeuteten Schraub-, Niet- oder Klebeverbindung oder dergleichen an der Polplatte 45 befestigt sein. Die entsprechenden Befestigungselemente sind in Figur 3 durch das Bezugszeichen 70 gekennzeichnet und konnen als Schrauben oder Nieten oder dergleichen ausgebildet sein. Der Lautsprecherkorb 10 ist dabei gestuft konisch ausgebildet, wobei sich sein Durchmesser in Richtung zur Polplatte 45 hin verjüngt. Der Lautsprecherkorb 10 kann jedoch optional auch eine stufige vertikale Wandung aufweisen, die sich nicht konisch zur Polplatte 45 hin verjungt. Sowohl an seinem der Polplatte 45 zugewandten als auch an seinem der Polplatte 45 abgewandten Ende umfaßt der Lautsprecherkorb 10 dabei eine Öffnung mit kreisförmigem Umfang, deren Durchmesser auf der der Polplatte 45 abgewandten Seite größer als auf der der Polplatte 45 zugewandten Seite ist. Die der Polplatte 45 abgewandte Öffnung des Lautsprecherkorbes 10 kann optional auch oval sein oder einen beliebigen anderen Umfang aufweisen. Beide Öffnungen sind dabei im wesentlichen zentrisch, wobei die der Polplatte 45 zugewandte Öffnung mit dem Bezugszeichen 30 in samtlichen Figuren gekennzeichnet ist und im folgenden auch als erste zentrische Öffnung 30 des Lautsprecherkorbes 10 bezeichnet wird. Durch die erste zentrische Öffnung 30 ist eine Schwingspule 15 gefuhrt, die im Bereich der Polplatte 45 den Ringkern 35 umschließt und sich somit im Magnetfeld des Magnetsystems befindet. Der Schwingspule 15 werden dabei uber Anschlußelemente 60 gemäß Figur 1, die aus Gründen der Ubersichtlichkeit in Figur 3 nicht dargestellt sind, niederfrequente Audiosignale zugefuhrt. Auf einer Stufe 75 des gestuft konischen Lautsprecherkorbes 10 liegt eine Zentrierung 20 auf, die ebenfalls eine im wesentlichen zentrische Öffnung mit kreisförmigem Umfang aufweist, um die Schwingspule 15 im Lautsprecherkorb 10 zu zentrieren. Die Schwingspule 15 ist auch durch eine im wesentlichen zentrische Öffnung einer Membran 50 auf der dem Magnetsystem abgewandten Seite der Zentrierung 20 geführt und dort mit der Membran 50 verbunden. An ihrem außeren Rand hingegen ist die Membran 50 über eine Wulst 80 mit einer Umrandung 85 des Lautsprecherkorbes 10 an dessen dem Magnetsystem abgewandten Ende verbunden. Durch die niederfrequenten Audiosignale wird die Schwingspule 15 im Magnetfeld des Magnetsystems in Schwingung versetzt, wobei die mit der Schwingspule 15 verbundene Membran 50 mitschwingt, so daß sich eine elektro/akustische Wandlung der niederfrequenten elektrischen Audiosignale in akustische Signale ergibt. Die Schwingspule 15 wird auf ihrem dem Magnetsystem abgewandten Ende durch eine Kalotte 55 abgedeckt, um das Eindringen von Schmutz oder Staub in den Lautsprecherkorb 10 zu verhindern, der ansonsten durch die Membran 50 und die Wulst 80 vollständig abgedeckt ist. Zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften kann der Lautsprecherkorb 10 wie in sämtlichen Figuren und insbesondere in Figur 2 dargestellt, seitliche Öffnungen 90 aufweisen. In sämtlichen Figuren kennzeichnen dabei grundsätzlich gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente.
Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, daß der beschriebene Lautsprecherkorb 10 gemaß Figur 2 und Figur 3 als Vertiefung 25 in einer Fahrzeugbaugruppe 5 ausgebildet ist. Bei der Fahrzeugbaugruppe 5 handelt es sich um die Baugruppe eines beliebigen Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das beispielsweise als Turträgerplatte, als Türverkleidung, als Türblech, als Cockpit, als Hutablage oder dergleichen ausgebildet sein kann. Die für den Einbau des Lautsprechers 1 erforderliche Vertiefung 25 der Fahrzeugbaugruppe 5 kann wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt dadurch konstruktiv ausgeglichen werden, daß die Fahrzeugbaugruppe 5 an der für den Einbau des Lautsprechers 1 vorgesehenen Stelle eine Erhöhung 95 aufweist. Die Fahrzeugbaugruppe 5 kann aus Blech oder aus Kunststoff gebildet sein. Ist die Fahrzeugbaugruppe 5 aus Blech gebildet, so kann die Vertiefung 25 und damit der Lautsprecherkorb 10 durch entsprechende Verformung des Blechs realisiert werden. Ist die Fahrzeugbaugruppe 5 aus Kunststoff gebildet, so wird sie in der Regel mittels eines Spritz- oder Blaswerkzeugs hergestellt, wobei der Kunststoff in flussigem Zustand in eine Form gegossen oder geblasen wird, die für die Fahrzeugbaugruppe 5 vorgesehen ist. Die Vertiefung 25 und damit der Lautsprecherkorb 10 wird in diesem Fall dadurch realisiert, daß die Form und damit das Spritz- oder Blaswerkzeug für die Herstellung einer herkömmlichen Fahrzeugbaugruppe so abgewandelt wird, daß die Fahrzeugbaugruppe 5 nach dem Spritz-, Gieß- oder Blasvorgang die gewunschte Vertiefung 25 und damit den Lautsprecherkorb 10 aufweist.
In allen beschriebenen Fallen ist der Lautsprecherkorb 10 durch seine Realisierung mittels der Vertiefung 25 einstuckig mit der Fahrzeugbaugruppe 5 verbunden und bildet einen integralen Bestandteil der Fahrzeugbaugruppe 5, so daß die in Figur 1 und Figur 3 dargestellten Komponenten des Lautsprechers 1 in der beschriebenen Weise am Lautsprecherkorb 10 bzw. an der Vertiefung 25 zu montieren sind. Die Anbringung eines separaten Lautsprecherkorbes 10 an die Fahrzeugbaugruppe 5 ist somit nicht mehr erforderlich, so daß die Montage des Lautsprechers 1 an der Fahrzeugbaugruppe 5 mit minimalem Aufwand erfolgen kann, da bei der Integration des Lautsprecherkorbes 10 in die Fahrzeugbaugruppe 5 durch Herstellen der Vertiefung 25 kein zusatzlicher Arbeitsgang erforderlich ist. Fur die Herstellung der Fahrzeugbaugruppe 5 wird zur Realisierung der Vertiefung 25 lediglich ein entsprechend angepaßtes Verformwerkzeug im Falle der Ausbildung der Fahrzeugbaugruppe 5 aus Blech bzw. ein entsprechend angepaßtes Spritz- oder Blaswerkzeug im Falle der Ausbildung der Fahrzeugbaugruppe 5 aus Kunststoff benotigt.
Die Schwingspule 15 und die Zentrierung 20 bilden einen Schwingeinsatz, der in der beschriebenen Weise im Lautsprecherkorb 10 Aufnahme findet. Durch den beschriebenen Einbau des Lautsprechers 1 in die Vertiefung 25 der Fahrzeugbaugruppe 5 ist das Magnetsystem 35, 40, 45 im Inneren der Fahrzeugbaugruppe 5 und der Schwingeinsatz 15, 20, die Membran 50, die Wulst 80 und die Kalotte 55 außerhalb der Fahrzeugbaugruppe 5 angeordnet. Im beschriebenen Beispiel ist die Membran 50 uber die Wulst 80 an der Umrandung 85 befestigt, die hier noch zur Vertiefung 25 gezahlt werden soll, obwohl sie eigentlich gegenüber der Fahrzeugbaugruppe 5 nicht vertieft ist. Auf diese Weise läßt sich jedoch eine völlige Analogie zwischen der Vertiefung 25 und einem herkömmlichen Lautsprecherkorb herstellen, bei dem die Membran 50 in entsprechender Weise über die Wulst 80 mit der an dem dem Magnetsystem 35, 40, 45 abgewandten Ende des Lautsprecherkorbes 10 angeordneten Umrandung 85 des Lautsprecherkorbes 10 gemaß Figur 1 verbunden ist.
Uber die Membran 50 ist somit auch die Schwingspule 15 mit der Umrandung 85 und damit mit der Vertiefung 25 gemäß Figur 3 verbunden. Der Polkern 35, der Ringmagnet 40 und die Polplatte 45 sind form- und kraftschlussig miteinander verbunden, beispielsweise durch eine Schraub- oder Nietverbindung, die ebenfalls durch die in Figur 3 dargestellten Befestigungselemente 70 realisiert werden kann. Die Membran 50 ist elastisch ausgebildet, so daß die mit der Membran 50 verbundene Schwingspule 15 beweglich gelagert ist und schwingen kann. Optional kann es auch vorgesehen sein, daß die Wulst 80 elastisch ausgebildet ist, wohingegen die Membran 50 nur sehr begrenzt elastisch ausgebildet ist, und auf diese Weise eine bewegliche Lagerung der Schwingspule 15 hauptsachlich aufgrund der Elastizitat der Wulst 80 bewirkt wird. Es kann vorgesehen sein, daß der Polkern 35 wie in Figur 3 dargestellt etwas durch die erste zentrische Öffnung 30 hindurchragt. In der Darstellung nach Figur 2 ist nur die Fahrzeugbaugruppe 5 mit der den Lautsprecherkorb 10 bildenden Vertiefung 25 zur Verdeutlichung der Integration des Lautsprecherkorbes 10 in die Fahrzeugbaugruppe 5 dargestellt.
Die Kalotte 55 kann auch auf die Membran 50 aufgesetzt und mit dieser verbunden sein, um die Schwingspule 15 abzudecken. Anstatt der Kalotte 55 kann auf die Schwingspule 15 oder auf die Membran 50 auch ein Hochtonkegel oder ein Hochtöner je nach Verwendungszweck des Lautsprechers 1 gesetzt werden.
Die Erhöhung 95 und die Vertiefung 25 gemäß Figur 2 und Figur 3 kann dann als Lautsprechermodul der zugehörigen Fahrzeugbaugruppe 5 bezeichnet werden und ist einstückig mit dieser verbunden bzw. stellt einen integralen Bestandteil der Fahrzeugbaugruppe 5 dar.
Das Magnetsystem kann alternativ auch als Neodym-Magnetsystem ausgebildet sein, bei dem gemäß Figur 4 ein Polkern 100 etwa topfförmig mit einem inneren von den Seitenwänden 120 beabstandeten erhöhten Sockel 125 ausgebildet ist, wobei der Sockel 125 nicht bis zur Topfoberkante 135 reicht. Auf den Sockel 125 ist eine erste Magnetscheibe 105 aufgelegt, die die Seitenwände 120 des topfförmigen Polkerns 100 nicht berührt. Auf die erste Magnetscheibe 105 ist eine Polscheibe 110 aufgelegt, die die Seitenwände 120 des topfförmigen Polkerns 100 ebenfalls nicht berührt. Wie in Figur 4 gestrichelt angedeutet, kann auf die Polscheibe 110 eine zweite Magnetscheibe 115 aufgelegt sein. Die erste Magnetscheibe 105, die Polscheibe 110 und die zweite Magnetscheibe 115 haben beispielsweise einen kreisformigen Umfang, wobei der Durchmesser der Polscheibe 110 und der ersten Magnetscheibe 105 etwa gleich groß ist, wohingegen der Durchmesser der zweiten Magnetscheibe 115 kleiner als der Durchmesser der Polscheibe 110 des Neodym-Magnetsystems ist. Die Polscheibe 110 erreicht etwa die Topfoberkante 135 des Polkerns 100, wohingegen die optional vorhandene zweite Magnetscheibe 105 darüber hinausreicht. In den zwischen den Seitenwänden 120 des topfformigen Polkerns 100 mit beispielsweise ebenfalls etwa kreisförmigem Umfang und der ersten Magnetscheibe 105 sowie der Polscheibe 110 gebildeten Spalt 130 ragt dann gemäß Figur 4 die Schwingspule 15 hinein, um im Magnetfeld des Neodym-Magnetsystems bei Erregung durch niederfrequente Audiosignale in der beschriebenen Weise schwingen zu können. Die erste Magnetscheibe 105, die Polscheibe 110 und gegebenenfalls die zweite Magnetscheibe 115 des Neodym-Magnetsystems konnen ebenfalls beispielsweise mittels Schraub- oder Nietverbindung kraft- und formschlussig mit dem topfformigen Polkern 100 und dieser über die Topfoberkante 135 mit dem Lautsprecherkorb 10 bzw. der Vertiefung 25 ebenfalls beispielsweise über eine Schrauboder Nietverbindung verbunden sein.