(19)
(11) EP 1 829 418 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
30.08.2017  Patentblatt  2017/35

(21) Anmeldenummer: 05816954.1

(22) Anmeldetag:  19.12.2005
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H04R 7/04(2006.01)
H04R 7/20(2006.01)
H04R 7/18(2006.01)
H04R 31/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2005/013669
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2006/066850 (29.06.2006 Gazette  2006/26)

(54)

LAUTSPRECHERMEMBRAN UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER LAUTSPRECHERMEMBRAN

LOUDSPEAKER DIAPHRAGM AND METHOD FOR PRODUCING A LOUDSPEAKER DIAPHRAGM

MEMBRANE DE HAUT-PARLEUR, ET SON PROCEDE DE PRODUCTION


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 20.12.2004 DE 102004061314

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
05.09.2007  Patentblatt  2007/36

(73) Patentinhaber: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
80686 München (DE)

(72) Erfinder:
  • BEER, Daniel
    98693 Martinroda (DE)
  • GENSICKE, Heinz
    33175 Bad Lippspringl (DE)
  • BRIX, Sandra
    98693 Ilmenau (DE)
  • SPORER, Thomas
    90766 Fürth (DE)
  • KUSTER, Martin
    BT6 OGA Belfast (GB)

(74) Vertreter: Schenk, Markus et al
Schoppe, Zimmermann, Stöckeler Zinkler, Schenk & Partner mbB Patentanwälte Radlkoferstrasse 2
81373 München
81373 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-00/15000
US-A1- 2002 044 668
DE-B- 2 112 516
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Akustik und insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das technische Teilgebiet der Lautsprechertechnik.

    [0002] Der sich in der Unterhaltungselektronik abzeichnende Trend, alles noch kleiner und kompakter zu konstruieren, macht auch vor der Lautsprechertechnologie nicht halt. Der Lautsprecher soll nun nicht mehr nur klein, sondern auch "unsichtbar" sein. Gerade für die Mehrkanal-Wiedergabe wie Surround und Wellenfeldsynthese (WFS) ist die Möglichkeit der unsichtbaren Installation von großem Nutzen. Die hier benötigte Anzahl von einzelnen Kanälen und damit Lautsprechern erstreckt sich schnell auf über 50 Stück. Da solche Wiedergabesysteme aber auch für den Heimgebrauch entwickelt und angeboten werden sollen, muss davon ausgegangen werden, dass der Kunde z.B. für ein WFS-System sein Wohnzimmer aus Platzgründen nicht mit 50 herkömmlichen Lautsprechern ausstatten wird.

    [0003] Geeignet ist ein Lautsprecher, dessen Membran von vornherein flach wie eine Platte ist und dessen elektroakustisches Erregersystem möglichst kleine Abmessungen hat.

    [0004] Eine Patentrecherche hat ergeben, dass eine solche Konstruktion schon 1927 von Dietze, Bothe und Bauch angemeldet wurde (siehe auch die Patentschriften 465189, 484409 oder 484872 des Reichspatentamtes). Dabei wurde eine Schaufensterscheibe als Membran durch ein angebrachtes elektrodynamisches Erregersystem zur Schallwiedergabe angeregt. Dieses Prinzip, eine Platte als Membran, gekoppelt mit einem Erregersystem zu verwenden, ist in den letzten Jahren wieder ganz neu aufgegriffen worden.

    [0005] So besteht ein Flachlautsprecher, wie er beispielsweise in Fig. 6A dargestellt ist, in seiner einfachsten Ausführung aus einer elektrodynamischen Erregereinheit 60, welche zur Anregung der Wellen dient, sowie einer steifen Plattenmembran 62 zur Abstrahlung von akustischen Schallwellen.

    [0006] Entsprechend der Bezeichnung "Flachlautsprecher" weist die Konstruktion eine geringere Bautiefe gegenüber dem konventionellen Kolbenlautsprecher auf, was unter anderem auf die verhältnismäßig große und planare Membranoberfläche zurückzuführen ist.

    [0007] Mittels der elektrodynamischen Erregereinheit 60 werden durch tonfrequente Schwingungsbewegungen Biegeschwingungen in der Plattenmembran 62 angeregt. Folge dessen ist die Ausbreitung von Biegewellen in der Platte bzw. der Plattenmembran 62, die ein Wellenfeld ausbilden. Dieses Prinzip ist auch als Körperschall bekannt. In Wechselwirkung mit dem Umgebungsmedium (z.B. Luft) wird dieses Wellenfeld als Schall (Luftschall) abgestrahlt bzw. ausgesandt. Es erfolgt also erst eine Transformation der longitudinalen Erregerschwingung in Körperschall, bevor sich dieser als Luftschall weiter ausbreiten kann. Eine ähnliche Transformation ist bereits in der deutschen Patentanmeldung DE 10238325 A1 näher beschrieben worden.

    [0008] Die Transformation von Körperschall in Luftschall wirkt ähnlich einem Filter in einer Signalkette. Konkret können nur diejenigen Signalanteile als Luftschall wiedergegeben werden, die zuvor als Körperschall in der Platte erzeugt werden. Dabei ist der Körperschallanteil, der sich in Form der Biegewelle ausbreitet, der wichtigste. Wesentlichen Einfluss auf die Eigenschaften der Biegewelle haben, neben Anregung und materialbedingter Ausbreitung, auch Wellen-Reflexionen, wie dies z.B. in der Fig. 6B näher dargestellt ist. Diese Wellen-Reflexionen entstehen durch Unstetigkeiten (Inhomogenitäten) im Plattenmaterial, aber insbesondere durch abrupte Plattenenden bzw. Plattenabschlüsse, wie dies in Fig. 6B an dem Plattenende 64 gezeigt ist. Rücklaufende oder reflektierte Wellenanteile 66 überlagern sich dabei mit gerade angeregten, sich ausbreitenden Wellenanteilen 68 und verursachen, neben der Ausbildung von Moden, im weiteren Sinne eine Veränderung der Amplitudenverteilung. Des Weiteren entstehen Resonanzen auf der Membran 62 in Form von Stehwellen.

    [0009] Insgesamt führen Wellen-Reflexionen zu unkontrolliertem (chaotischen) Schwingungsverhalten. Das wirkt sich nachweislich nachteilig auf die Klangeigenschaften des Flachlautsprechers aus.

    [0010] Ein Vorschlag zur Lösung dieses Problems wurde von O. Bschorr vorgeschlagen, in welchem eine Impedanzanpassung mittels aktiver und passiver Strukturen genannt ist (DE 10046059, DE 2412672, DE 2229420). In diesem Zusammenhang sprechen Krylov und Tilman von einem "akustischen schwarzen Loch" ("Acoustic ,black holes' for flexural waves as effective vibration dampers", in Journal of Sound and Vibration, 274 (2004) S. 605 - 619, Elsevier).

    [0011] Die DE 21 12 516 B adressiert das Problem bei Richtlautsprechern, das durch Reflexionen am Abschluss unerwünschte Resonanzerscheinungen entstünden, die die Frequenzkurve des Lautsprechers nachteilig beeinflussen würden. Als Lösung wird vorgeschlagen, Deckschichten an beiden Enden des Richtelementes über den Plattenkern überstehen zu lassen und in diesen Bereichen sowohl zur Halterung des Richtelementes zu verwenden als auch mit Körpern oder Schichten eines Werkstoffes zu belegen, der hohe innere Deformationsverluste aufweist.

    [0012] Die US 2002/0044668 A1 bezieht sich auf einen Körperschalllautsprecher und schlägt zur Vermeidung ungewollter Reflexionen an der in ihrer Ausdehnung beschränkten Lautsprecherplatte vor, einerseits durch Oberflächen- bzw. interne Dämpfung den Körperschall auf seinem Weg von dem Ort der Erregung zu den Rändern zu dämpfen, indem beispielsweise eine Dämpfungsschicht aufgebracht wird, und andererseits - alternativ oder zusätzlich - durch eine mechanische Impedanzanpassung am Rand eine vollständige Absorption der Körperschallenergie zu erzielen, indem beispielsweise Dämpfungsmaterial am Rand der Platte aufgebracht wird oder die Plattendicke am Rand zu den Rändern hin gleichmäßig reduziert wird.

    [0013] Die WO 00/15000 A1 beschreibt in Bezug auf Körperschalllautsprecherplatten mit nicht-konstanter Dicke das Vorsehen sich verjüngender Randbereiche, sowie die Verwendung einer monolithischen Platte als Alternative zu einer Platte mit einem Kern und zwei Beschichtungen und schlägt insbesondere eine ungleichmäßige Dicke bzw. Steifheit der Platte vor.

    [0014] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und kostengünstige Lösung für das Problem der Wellen-Reflexion und der dadurch verursachten unkontrollierten Wellenausbreitung zu schaffen.

    [0015] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.

    [0016] Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Lautsprechermembran geschaffen wird, deren äußerer Randbereich hinsichtlich seiner Form und Struktur gegenüber einer herkömmlichen Lautsprechermembran unterschiedlich ausgestaltet wird, wodurch eine Kontur geschaffen wird, die eine Impedanzanpassung realisiert und daher jeder Frequenz den spezifisch angepassten Wellenabschluss bietet. Dieses Prinzip der Reflexionsvermeidung lässt sich auch als Breitband-Absorber bezeichnen. Entscheidende Aspekte des Lösungsansatzes ist daher die Anpassung der Randbeschaffenheit. Dabei ist gegenüber anderen Lösungsansätzen zur Reflexionsvermeidung bzw. Reflexionsreduzierung, die im Wesentlichen alle auf Absorber-Prinzipien basieren, in dem erfindungsgemäßen Lösungsansatz die Integration des Absorbers in die Membranplatte selbst hervorzuheben. Die Plattenmembran, als ein zusammenhängendes Bauelement, beinhaltet demnach sowohl die eigentliche "akustische Fläche", als auch die zur Wellen-Absorption ausgestaltete Randstruktur.

    [0017] Der Vorteil einer solchen Konstruktion einer Lautsprechermembran liegt einerseits in einer kostengünstigen Herstellung, da das Anbringen von externen Absorberstrukturen entfallen kann, andererseits auch in der Bewahrung des ästhetischen Erscheinungsbildes eines Flachlautsprechers, bei dem auf jegliche zusätzliche äußere Attribute verzichtet werden kann. Weiterhin zeichnet sich ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran dadurch aus, dass sich durch den sich verjüngenden Randbereich eine gegenüber herkömmlichen Plattenmembranen deutlich verbesserte Absorptionscharakteristik ausbildet.

    [0018] Einen weiteren Vorteil stellt die im Verhältnis zu herkömmlichen Lautsprechermembranen einfache fertigungstechnische Konstruktion dar, die zudem keine weiteren Unstetigkeiten zwischen Membran und Absorber aufweist.

    [0019] Das hat für die Praxis die Bedeutung, dass nahezu jede beliebige Fläche eines Alltagsgegenstandes mit Einschränkungen als Plattenmembran des Flachlautsprechers prinzipiell verwendet werden kann, beispielsweise auch Schranktüren.

    [0020] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der verjüngende Randbereich ein Absorptionsbereich, der sich mit abnehmender Dicke von einer akustischen Fläche der Lautsprechermembran zu einem äußeren Rand der Lautsprechermembran erstreckt. Dies bietet den Vorteil einer einfachen Herstellung.

    [0021] Weiterhin kann auch der Absorptionskeilbereich an einem Übergang zu der akustischen Fläche eine Dicke aufweisen, die der Dicke der Lautsprechermembran in der akustischen Fläche entspricht. Dies bietet günstige Eigenschaften in Bezug auf eine Vermeidung von Reflexionen am Übergang zwischen der akustischen Fläche und dem Absorptionskeilbereich.

    [0022] Günstig ist es auch, wenn eine Dicke des Absorptionskeilbereichs an dem äußeren Rand der Lautsprechermembran gegen Null strebt, da dies eine hohe Dämpfungswirkung auf nahezu alle möglicherweise auftretenden Schwingungsmodi in der Lautsprechermembran hat.

    [0023] In einer günstigen Ausführungsform kann die Lautsprechermembran einen weiteren sich verjüngender Randbereich aufweisen, der auf einer dem sich verjüngenden Randbereich gegenüberliegenden Seite der Lautsprechermembran angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass eine deutlich stärker gedämpft wird als wenn ein sich verjüngender Randbereich lediglich auf einer Seite der Lautsprechermembran angeordnet ist.

    [0024] Auch kann der sich verjüngende Randbereich die Lautsprechermembran seitlich vollständig umschließen. Dies weist den Vorteil auf, dass nicht nur an zwei Seiten der Lautsprechermembran eine stehende Welle gedämpft oder verhindert wird, sondern auch sich quer ausbreitende stehende Wellen gedämpft oder verhindert werden, wodurch sich eine deutliche Erhöhung der Anzahl von möglicherweise durch den Randbereich zu dämpfenden ergibt.

    [0025] In einer weiteren Ausführungsform kann der sich verjüngende Randbereich einen konvex nach innen gewölbten Bereich umfassen. Dies ist insbesondere durch eine einfache Herstellung einer solchen Struktur vorteilhaft.

    [0026] Alternativ kann die Lautsprechermembran auch einen sich verjüngenden Randbereich mit einem konkav nach außen gewölbten ersten Teilbereich umfassen, der an die akustische Fläche angrenzt und wobei ferner der sich verjüngende Randbereich einen konvex nach innen gewölbten Teilbereich umfasst, der an den ersten Teilbereich angrenzt. Dies weist einen Vorteil in der Dämpfungscharakteristik auf, da eine Kante (d.h. mathematisch gesehen eine nicht differenzierbare Stelle) an einem Übergang zwischen der akustischen Fläche und dem Absorptionskeilbereich vermieden wird und somit eine Verbesserung der Reflexionsdämpfung zu erwarten ist.

    [0027] Ferner kann der Verlauf des konvex nach innen gewölbten Bereichs durch eine mathematische Funktion beschreibbar sein, die auf dem Potenzgesetz oder einer Umkehrung des Potenzgesetzes basiert, was beispielsweise bei der Herstellung durch eine computergesteuerte Fräsmaschine durch die Eingabe einer mathematischen Formel deutlich erleichternd wirkt.

    [0028] Auch kann eine Dicke des sich verjüngenden Randbereichs durch eine mathematische Funktion beschreibbar sein, die auf der Sinusfunktion basiert. Hierdurch lässt sich eine Kante an einem Übergang zwischen der akustischen Fläche und dem Absorptionskeilbereich vermeiden, wenn die Strecke zwischen dem äußeren Rand des Randbereiches und dem Übergang zwischen der akustischen Fläche und dem Absorptionskeilbereich einer Länge von π/4 (oder einer skalierten Version davon) entspricht.

    [0029] Günstig ist es auch, wenn die Lautsprechermembran ein Polymer oder ein Polykondensat umfasst. Dies biete herstellungstechnische Vorteile durch die Anwendung von bekannten und erprobten kunststoffverarbeitenden Arbeitsweisen.

    [0030] Auch kann eine Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs eine Oberflächenschicht aufweist, deren Material sich von dem Material der Lautsprechermembran unterscheidet. Dies weist Vorzüge in der Dämpfungscharakteristik auf, wobei zugleich ein einfaches Herstellen einer solchen Oberflächenschicht möglich ist.

    [0031] Außerdem kann die Oberflächenschicht eine Schichtdicke aufweisen, die höchstens der Hälfte der Dicke des sich verjüngenden Randbereichs an der entsprechenden Stelle entspricht, was sich durch eine nochmals verbesserte Dämpfungscharakteristik auszeichnet.

    [0032] Auch kann das Material der Oberflächenschicht einen höheren Dämpfungsfaktor in Bezug auf eine Ausbreitung einer mechanischen Welle aufweisen, als ein Material des sich zu verjüngenden Randbereichs. Dies bieten neben der Erhöhung der Dämpfung durch die Randbereichsform nochmals eine Erhöhung der Dämpfung durch die Verwendung von entsprechenden Materialien.

    [0033] In einer günstigen Ausführungsform kann auch ein Kunststofffilm oder ein Lack auf der Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs angeordnet sein. Aus herstellungstechnischer Sicht zeichnet sich dies besonders vorteilhaft aus, da die Kunststoffschicht oder der Lack durch einen Spritz- oder Tauchvorgang erfolgen, on welchem mehrere Lautsprechermembranen gleichzeitig prozessiert werden können.

    [0034] Weiterhin kann eine Dämpfungsstruktur an einer Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Effekte einer zusätzlich aufgebrachten Oberflächenschicht auch dann erzielen lassen, wenn aus herstellungstechnischen Gründen keine Oberflächenschicht aufgebracht werden kann.

    [0035] Ferner kann auch der sich verjüngende Randbereich in ein Dämpfungsmaterial eingebettet sein, das den sich verjüngenden Randbereich bzw. die Oberflächenschicht umgibt. Dies bieten montagetechnische Vorteile, da ein sehr dünner Randbereich seitlich sonst schwer zu verarbeiten ist, ohne dass der Randbereich beschädigt oder zerstört wird.

    [0036] Das Dämpfungsmaterial kann insbesondere ein Silikonmantel oder ein feinporiger Hartschaum sein, der sich in einfacher Weise um den Randbereich anbringen lässt.

    [0037] Ferner kann auch Lautsprecher mit folgenden Merkmalen bereitgestellt werden:

    einer Lautsprechermembran wie sie vorstehend näher beschrieben wurde; und

    einer Erregereinheit, die mit der Lautsprechermembran verbunden ist, wobei die Erregereinheit ferner ausgebildet ist, um ansprechend auf ein elektrisches Signal die Lautsprechermembran in Schwingungen zu versetzen, so dass diese eine dem elektrischen Signal entsprechende akustische Schwingung erzeugt.



    [0038] Dies bietet den Vorteil, nicht nur die Lautsprechermembran, sondern auch einen bereits einsatzfähigen Lautsprecher bereitzustellen, der direkt in einem WFS-System eingesetzt werden kann.

    [0039] Weiterhin kann das Abtragen ein Fräsen umfassen. Dies bietet eine einfache Weise zur Herstellung einer solchen Lautsprechermembran.

    [0040] Auch kann das Abtragen ein Aufbringen von Lösungsmitteln auf das Material des Randbereichs umfassen, wodurch sich eine weitere Vereinfachung in der Herstellung einer solchen Lautsprechermembran ergibt.

    [0041] Insbesondere kann auch der Schritt des Formens unter Verwendung einer entsprechend vorgefertigten Form erfolgen, bei der eine Verjüngung in einem Randbereich vorstrukturiert ist. Dies stellt eine weitere Optimierung einer Massenfertigung einer Lautsprechermembran dar, bei der eine einzelne Nachbearbeitung der Randbereiche herstellungsbedingt vermieden werden kann.

    [0042] Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, dass der Schritt des Formens ein Extrudieren des Randbereiches oder ein Ätzverfahren oder Schichtungsverfahren umfasst. Dies ist dann vorteilhaft, wenn ein gleichzeitiges Herstellen des sich verjüngenden Randbereiches mit der gesamten Lautsprechermembran nicht möglich ist oder ein Abtragen von Material (beispielsweise durch eine hohe Ausschussquote) aus unpraktikabel anzusehen ist.

    [0043] Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    Fig. 1A
    eine Perspektivdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran;
    Fig. 1B
    eine Perspektivdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran.
    Fig. 2A
    eine Perspektivdarstellung der Form eines Ausführungsbeispiels des sich verjüngenden Randbereiches;
    Fig. 2B
    eine Perspektivdarstellung der Form eines weiteres Ausführungsbeispiel des sich verjüngenden Randbereichs;
    Fig. 3A
    eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines beschichteten sich verjüngenden Randbereichs;
    Fig. 3B
    eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines strukturierten sich verjüngenden Randbereichs;
    Fig. 4
    eine Querschnittsdarstellung eines sich verjüngenden Randbereiches mit einem zusätzlichen Element um den sich verjüngenden Randbereich;
    Fig. 5A
    ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Lautsprechermembran;
    Fig. 5B
    ein Ablaufdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Lautsprechermembran;
    Fig. 6A
    eine herkömmliche Lautsprechermembran; und
    Fig. 6B
    eine Darstellung der Ausbildung von einer stehenden Welle und einer reflektierten Welle in einer herkömmlichen Lautsprechermembran.


    [0044] In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche oder ähnliche Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Bezugszeichen verzichtet wird.

    [0045] Die Fig. 1A zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran. Hierbei weist die Lautsprechermembran 62 eine akustische Fläche 10 sowie einen Absorptionskeilbereich 12 auf. An zwei Enden der akustischen Fläche 10 ist jeweils ein Absorptionskeilbereich 12 angeordnet. Dieser Absorptionskeilbereich entspricht einer definierten Verjüngung der Platte, d.h. der Lautsprechermembran 62, die zum Plattenende hin idealerweise gegen Null tendiert. Diese Materialverjüngung ist somit als "Keil" vorstellbar, der ausgehend von der homogenen Dicke der akustischen Fläche 10 auf eine Dicke von Null ausläuft.

    [0046] Die praktische Umsetzung des erfindungsgemäßen Ansatzes kann dabei auf verschiedene Weise erfolgen. Einerseits kann von einer homogenen Platte ausgegangen werden, wobei sich die Bezeichnung homogen auf eine Materialbeschaffenheit bezieht, aber auch bezüglich einer konstanten Dicke. Die Verjüngung kann dann beispielsweise mittels CNC-Frästechnik erfolgen. Denkbar wäre aber auch ein Extruieren oder Gießen bzw. Spritzgießen oder eine chemisches Lösen von Material im Randbereich u.s.w.

    [0047] Für den Absorptionskeilbereich 12 (und dann natürlich auch für die akustische Fläche 10) eignen sich im Speziellen Kunststoffe, wie z.B. diverse Vertreter der Polymere oder Polykondensate.

    [0048] Fig. 1B zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran. Hierbei weist die Lautsprechermembran eine mittlere akustische Fläche 10 auf, der umlaufend von einem "Ring" aus einem Absorptionsteilbereich 12 umschlossen wird.

    [0049] In den Figuren 2A und 2B sind einige mögliche Ausführungsbeispiele für den Verlauf des sich verjüngenden Randbereichs dargestellt. Für die genaue Kontur des Plattenrandes haben sich mehrere Formen als zweckmäßig erwiesen, da durch sie eine äußerst schnelle Reduktion des Reflexionskoeffizienten bei gleichzeitig kleinen Maßen erzielt werden können. Spezielle Konturen, die, als Querschnitt dargestellt, einen Verlauf zum Plattenende hin annehmen, der auf dem mathematischen Potenzgesetz zuzüglich deren Umkehrfunktion basiert (wie in Fig. 2A dargestellt), aber auch Konturen basierend auf einem sinusförmigen Zulauf auf das Plattenende (wie in Fig. 2B dargestellt, in der die Dicke des Absorptionskeilbereiches auf einer Sinus-Form basiert) finden einfache praktische Umsetzung.

    [0050] Wichtige Voraussetzung bei der Erschaffung einer Kontur ist dabei ein "harmonischer" Anschluss an die "akustische Fläche", um potentielle Unstetigkeiten und erneute Wellenreflexion zu vermeiden. Ein solcher "harmonischer" Anschluss lässt sich insbesondere dann ausbilden, wenn die Dicke des Absorberkeilbereiches an einer Grenze zur akustischen Fläche auch der Dicke der akustischen Fläche entspricht, da in diesem Fall keine "Stufen" oder kein "Knick" im Material der Lautsprechermembran auftreten, an denen ungewollte Reflexionen erzeugt werden könten.

    [0051] Generell ist jedoch anzumerken, dass die sich verjüngende Randstruktur mit der Absorbercharakteristik nicht auf die oben genannten speziellen Strukturen begrenzt ist, sondern dass vielmehr jede mögliche sich verjüngende Struktur im Randbereich als Absorber verwendet werden kann.

    [0052] Zusätzlich zur Materialverjüngung im Randbereich der Lautsprechermembran wird eine spezifische Oberflächenbeschichtung auf die Oberfläche des Absorberkeilbereiches 12 aufgebracht, die als zusätzliches Dämpfungsmaterial wirkt. Dies ist exemplarisch in Fig. 3A dargestellt, bei dem eine dünne Schicht 14 auf die Oberfläche des verjüngenden Randbereichs 12 der Lautsprechermembran aufgebracht ist. Diese Oberflächenbeschichtung muss nicht zwingend als in sich eigene Komponente aufgetragen werden. In Fig. 3B ist eine aufgebrachte Oberflächenstruktur 16 dargestellt, die lediglich durch eine Bearbeitung der Oberfläche des Absorptionskeilbereiches 12 hergestellt werden kann. Ein Verfahren könnte verwendet werden, welches die Oberflächenstruktur des Trägermaterials, d.h. des Absorptionskeilbereiches 12 der Lautsprechermembran 62 entsprechend von definierten Vorgaben verändert. Diese Vorgaben können beispielsweise darin bestehen, dass zum einen die Dicke der Oberflächenbeschichtung bzw. der Oberflächenstruktur sehr viel dünner sein sollte als diejenige des Trägermaterials, d.h. des Materials des Absorptionskeilbereiches 12. Weiterhin sollte das Material der Oberflächenbeschichtung 14 bzw. die Oberflächenstruktur 16 selber einen möglichst großen Verlustfaktor in Bezug auf eine Dämpfung von mechanischen Wellen aufweisen, also eine möglichst hohe Dämpfung der in der akustischen Fläche 10 und dem Absorptionskeilbereich 12 laufenden Wellen ermöglichen.

    [0053] Insbesondere durch die gleichzeitige Anwendung der Komponenten der Materialverjüngung und einer Oberflächenbeschichtung bzw. einer Oberflächenstrukturierung ist dann eine gegenüber herkömmlichen Flachlautsprechermembranen deutliche Reduktion des Reflexionskoeffizienten möglich. Zur Oberflächenbeschichtung bzw. Oberflächenstrukturierung kann ferner angemerkt werden, dass sich diese auf unterschiedliche Weise realisieren lassen. Je nach Materialbeschaffenheit sind beispielsweise fertigungstechnische Verfahren wie Lackierung oder Bedampfung u.s.w. vorstellbar. Wie bereits erwähnt, sollten dafür einige Vorgaben beachtet werden. Insbesondere sollte die Beschichtung der Oberfläche sehr viel dünner sein als die Lautsprechermembran bzw. die Dicke der Lautsprechermembran an der entsprechenden Stelle im Absorptionskeilbereich 12. Als Beispiel wäre in diesem Zusammenhang ein Wert von etwa der Hälfte der Dicke der Lautsprechermembran an der entsprechenden Stelle im Absorptionskeilbereich zu nennen. Diese Vorgabe relativiert sich natürlich bei einem ideal gegen Null zulaufenden Keil. Des Weiteren sollte das Oberflächenmaterial einen größeren Verlustfaktor aufweisen als das Trägermaterial. Auch dafür eignen sich wiederum spezielle Kunststoffe, die beispielsweise als dünner Polymerfilm aufgetragen werden. Ebenfalls gute Ergebnisse lassen sich dadurch erreichen, wenn ein Flüssigkunststoff auf die Oberfläche des Absorptionskeilbereiches 12 aufgebracht wird. Dadurch verändert sich die Oberflächenstruktur des Trägermaterials, d.h. des Absorptionskeilbereiches irreversibel und bildet so beispielsweise die Oberflächenstruktur 16 aus, wie sie in Fig. 3B gezeigt ist. Eine solche Strukturierung entspricht aber dennoch den gewünschten Vorgaben. Demnach wäre auch ein Verfahren denkbar, welches keine neue Materialkomponente in die Konstruktion einbringt, sondern lediglich auf die Veränderung der Oberflächenstruktur der Plattenmembran 62 insbesondere im Absorptionskeilbereich 12 setzt, sowie es in Fig. 3B dargestellt ist.

    [0054] Allerdings erweist sich für die Montage der Membran 62 ein konstant dicker und stabiler Plattenrand besonders günstig. Daher besteht ferner die Möglichkeit, die empfindliche, sich verjüngende Struktur im Randbereich der Lautsprechermembran 62 in ein Material einzubetten, welches die Kontur des sich verjüngenden Randbereiches aufnimmt und den Höhenunterschied zwischen der Lautsprechermembran und dem sich verjüngenden Randbereich, d.h. dem Absorptionskeilbereich 12 ausgleicht. Dies könnte beispielsweise durch eine Art Einschäumung erfolgen, derart, dass die Absorptionskeilstruktur 12 in einen feinporigen Hartschaum 18 eingebettet wird, wie dies in Fig. 4 näher dargestellt ist. Hierzu wird beispielsweise die Absorptionskeilstruktur 12 mit einer Oberflächenbeschichtung 14 versehen, wonach der derart bearbeitete Absorptionskeilbereich 12 mit dem feinporigen Hartschaum 18 umgeben wird, wodurch sich eine entsprechende Weiterverarbeitung, insbesondere ein Einbau der Lautsprechermembran 62 vereinfacht. Die physikalische Wirkung des Absorptionskeilbereiches 12 wird durch eine derartige Einschäumung nicht beeinträchtigt, vielmehr kann bei geeigneter Auslegung des feinporigen Hartschaums oder eines ähnlichen geeigneten Materials, eine weitere Dämpfungswirkung erzielt werden.

    [0055] Fig. 5A zeigt ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Lautsprechermembran. Hierzu wird zunächst in einem ersten Schritt 50 eine Lautsprechermembran bereitgestellt, woran anschließend in einem zweiten Schritt 52 ein Abtragen von Materialien an dem Randbereich der Lautsprechermembran erfolgt, um die Lautsprechermembran mit dem sich verjüngenden Randbereich zu erhalten. Wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, kann dieses Abtragen durch ein Fräsen, Schleifen oder auch durch ein chemisches Abtragen unter Verwendung des Lösungs- oder Ätzmittel erfolgen.

    [0056] In Fig. 5B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Lautsprechermembran in Form eines Ablaufdiagramms dargestellt. Hierbei wird in einem ersten Schritt 54 des zweiten Ausführungsbeispiels ein Formen der Lautsprechermembran durchgeführt, um die Lautsprechermembran mit sich verjüngendem Randbereich zu erhalten. Das Formen kann dabei durch ein Gießen oder Schichten erfolgen, wobei Gießen dabei ein Spritzgießen oder auch ein Spritzen gleich kommt. Als wesentliches Merkmal kann dabei eine zuvor hergestellte Form angesehen werden, in der bereits entsprechende Vorkehrungen für das Ausbilden der sich verjüngenden Struktur im Randbereich der durch diese Form hergestellten Lautsprechermembran getroffen sind. Durch das Gießen oder Spritzen unter Verwendung dieser Form lässt sich dann sehr einfach die Lautsprechermembran mit dem sich verjüngenden Randbereich herstellen.

    [0057] Ferner kann auch ein Extrudieren einer hergestellten Lautsprechermembran erfolgen, derart, dass sich in einem Walz- oder Quetsch-Schritt eine sich verjüngende Struktur im Randbereich der Lautsprechermembran ausbildet. Auch kann ein Einspannen und "Ziehen" der Lautsprechermembran im Randbereich erfolgen, wodurch sich der zuvor genannte Absorptionskeilbereich mit der sich verjüngenden Randstruktur ausbildet.

    [0058] In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird beispielsweise mit einem Weichmacher auf den sich verjüngenden Bereich eingewirkt, so dass dieser weicher wird bzw. aufweicht und dadurch die Reflexionen am Rand geringer werden. Beispielsweise wird dazu ein chemischer Weichmacher auf einen Oberflächenbereich des sich verjüngenden Randbereichs aufgebracht. Dieser kann dann als zu den oben beschriebenen Schichten alternative Oberflächenschicht auf dem sich verjüngenden Randbereich verbleiben. Der Weichmacher reagiert mit dem Material des sich verjüngenden Randbereichs, so dass sich von der Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs her eine weicherere Struktur in dem sich verjüngenden Randbereich ausbildet. Dies bewirkt wiederum eine verbesserte Dämpfungswirkung.

    [0059] Zusammenfassend ist somit festzustellen, dass sich durch die Verwendung eines Absorbers, der durch eine sich verjüngende Struktur im Randbereich einer Lautsprechermembran gebildet ist, eine Vermeidung bzw. Reduzierung von Wellenreflexionen in der Lautsprechermembran erzielen lässt. Insbesondere die Ausformung des Absorbers als Keil und beispielsweise in Kombination mit einer Oberflächenbeschichtung oder einer Oberflächenstrukturierung ermöglicht eine zusätzliche Dämpfung einer in der Lautsprechermembran laufenden Welle. Ferner kann dieser Absorber direkt in die Membranfläche integriert werden, wodurch kein zusätzliches Bauteil nötig ist. Durch die Vermeidung bzw. Reduzierung von Wellenreflexionen gelingt somit die Schaffung einer theoretisch unendlichen Fläche bei praktisch begrenzten Abmessungen der Lautsprechermembran. Dadurch kann die Ausbildung von Moden weitestgehend vermieden bzw. reduziert werden, was eine nahezu ideale Wellenausbreitung ermöglicht. Auf diese Weise entstehen daher kaum noch Membranresonanzen, d.h. Stehwellen auf der Membran.

    Bezugszeichenliste



    [0060] 
    10
    akustischen Fläche
    12
    Absorptionskeilbereich
    14
    Oberflächenschicht des Absorptionskeilbereiches 12
    16
    Oberflächenstruktur des Absorptionskeilbereichs 12
    18
    Feinporiges Hartschaummaterial
    50
    Bereitstellen einer Lautsprechermembran
    52
    Abtragen von Material in einem Randbereich der Lautsprechermembran
    54
    Formen der Lautsprechermembran
    60
    Erregereinheit
    62
    Lautsprechermembran
    64
    Plattenende
    66
    reflektierter Wellenanteil
    68
    ausbreitende Wellenanteil



    Ansprüche

    1. Lautsprechermembran (62) mit einem sich verjüngenden Randbereich (12) und einer ansonsten konstanten Dicke, die derart ausgebildet ist, dass sich in ihr Körperschall in Form von Biegewellen ausbreiten kann, wodurch Luftschall angeregt wird, wobei an einer Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs (12) eine Oberflächenschicht (14) ausgebildet ist, deren Material sich von dem Material der Lautsprechermembran unterscheidet, welche einen höheren Dämpfungsfaktor in Bezug auf eine Ausbreitung einer mechanischen Welle aufweist, als ein Material des sich verjüngenden Randbereichs (12), und welche dünner ist als die Hälfte der Dicke des sich verjüngenden Randbereichs (12) an der entsprechenden Stelle.
     
    2. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 1, bei dem der sich verjüngende Randbereich (12) ein keilförmiger Bereich ist, der sich mit abnehmender Dicke von einem Hauptkörperbereich (10) der Lautsprechermembran (62) zu einem äußeren Rand der Lautsprechermembran (62) erstreckt.
     
    3. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 2, bei der der sich keilförmig verjüngende Randbereich (12) an einem Übergang zu dem Hauptkörperbereich (10) eine Dicke aufweist, die der Dicke der Lautsprechermembran im Hauptkörperbereich (10) entspricht.
     
    4. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, bei der eine Dicke des sich keilförmig verjüngenden Randbereiches (12) an dem äußeren Rand der Lautsprechermembran gegen Null strebt.
     
    5. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner einen weiteren sich verjüngenden Randbereich (12) aufweist, der auf einer dem sich verjüngenden Randbereich (12) gegenüberliegenden Seite der Lautsprechermembran (62) angeordnet ist.
     
    6. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der sich verjüngende Randbereich (12) die Lautsprechermembran (62) seitlich vollständig umschließt.
     
    7. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der sich verjüngende Randbereich (12) einen konvex nach innen gewölbten Bereich umfasst.
     
    8. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der sich verjüngende Randbereich (12) einen konkav nach außen gewölbten ersten Teilbereich umfasst, der an den Hauptkörperbereich (10) angrenzt und wobei ferner der sich verjüngende Randbereich (12) einen konvex nach innen gewölbten Teilbereich umfasst, der an den ersten Teilbereich angrenzt.
     
    9. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 8, bei der eine Dicke des sich verjüngenden Randbereichs (12) durch eine mathematische Funktion beschreibbar ist, die auf der Sinusfunktion basiert.
     
    10. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Lautsprechermembran (62) ein Polymer oder ein Polykondensat umfasst.
     
    11. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Oberflächenschicht (14) ein Material aufweist, das sich von dem Material der Lautsprechermembran unterscheidet.
     
    12. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 11, bei der ein Polymerfilm oder ein Lack auf der Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs (12) als die Dämpfungsschicht angeordnet ist.
     
    13. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Dämpfungsstruktur (16) porös ist.
     
    14. Lautsprechermembran (62) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der der sich verjüngende Randbereich (12) in ein Dämpfungsmaterial (18) eingebettet ist, das die Oberflächenschicht (14) auf dem sich verjüngenden Randbereich (12) umgibt.
     
    15. Lautsprechermembran (62) gemäß Anspruch 14, bei der das Dämpfungsmaterial (18) ein feinporiger Hartschaum ist.
     
    16. Lautsprechermembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der die Oberflächenschicht einen Weichmacher aufweist.
     
    17. Lautsprecher mit folgenden Merkmalen:

    einer Lautsprechermembran gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16; und

    einer Erregereinheit, die mit der Lautsprechermembran (62) verbunden ist, wobei die Erregereinheit (60) ferner ausgebildet ist, um ansprechend auf ein elektrisches Signal die Lautsprechermembran in Schwingungen zu versetzen, so dass diese eine dem elektrischen Signal entsprechende akustische Schwingung erzeugt.


     
    18. Lautsprecher gemäß Anspruch 17, bei dem die Erregereinheit (60) eine Spule oder einen Magneten umfasst.
     
    19. Lautsprecher gemäß Anspruch 17, bei dem
    die Lautsprechermembran (62) steif ist, und
    die Erregereinheit (60) ausgebildet ist, um Körperschall in der Lautsprechermembran (62) zu erzeugen.
     
    20. Verfahren zum Herstellen einer Lautsprechermembran (62) mit einem sich verjüngenden Randbereich (12), die derart ausgebildet ist, dass sich in ihr Körperschall in Form von Biegewellen ausbreiten kann, wodurch Luftschall angeregt wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

    Bereitstellen (50) einer Lautsprechermembran (62);

    Abtragen (52) von Material von einem Randbereich (12) der Lautsprechermembran (62), um den sich verjüngenden Randbereich (62) auszubilden, derart, dass sich in ihr Körperschall in Form von Biegewellen ausbreiten kann, wodurch Luftschall angeregt wird, oder

    Formen (54) einer Lautsprechermembran (62), wobei das Formen (54) derart erfolgt, dass eine Lautsprechermembran (62) ausgebildet wird, bei der sich ein Randbereich (12) der Lautsprechermembran (62) verjüngt, derart, dass sich in ihr Körperschall in Form von Biegewellen ausbreiten kann, wodurch Luftschall angeregt wird; und

    Ausbilden einer Oberflächenschicht (14) an einer Oberfläche des sich verjüngenden Randbereichs (12), deren Material sich von dem Material der Lautsprechermembran unterscheidet, so dass dieselbe einen höheren Dämpfungsfaktor in Bezug auf eine Ausbreitung einer mechanischen Welle aufweist, als ein Material des sich verjüngenden Randbereichs (12) und dünner ist als die Hälfte der Dicke des sich verjüngenden Randbereichs (12) an der entsprechenden Stelle.


     
    21. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem der Schritt des Abtragens ein Fräsen umfasst.
     
    22. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem der Schritt des Abtragens ein Aufbringen von Lösungsmitteln auf das Material des Randbereichs (12) umfasst.
     
    23. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem der Schritt des Formens unter Verwendung einer entsprechend vorgefertigten Form erfolgt, bei der eine Verjüngung in einem Randbereich in der vorgefertigten Form vorstrukturiert ist.
     
    24. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem der Schritt des Formens ein Extrudieren des Randbereiches (12) umfasst.
     
    25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 24, bei dem das Ausbilden ein
    Aufbringen einer Oberflächenschicht mit einem Weichmacher auf den sich verjüngenden Randbereich (12) aufweist.
     


    Claims

    1. A loudspeaker diaphragm (62) including a tapering edge region (12) and an otherwise constant thickness which is implemented such that solid-borne sound can propagate within it in the form of bending waves, thereby exciting airborne sound, wherein, on a surface of the tapering edge region (12), a surface layer (14) is formed, whose material differs from the material of the loudspeaker diaphragm, which comprises a greater attenuation factor with regard to a mechanical wave propagating than a material of the tapering edge region (12) and which is thinner than half the thickness of the tapering edge region (12) at the respective location.
     
    2. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 1, wherein the tapering edge region (12) is a wedgeshaped region extending with a decreasing thickness from a main body region (10) of the loudspeaker diaphragm (62) to an outer edge of the loudspeaker diaphragm (62).
     
    3. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 2, wherein the edge region (12) tapering in the shape of a wedge has, at a transition to the main body region (10), a thickness corresponding to the thickness of the loudspeaker diaphragm in the main body region (10).
     
    4. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 2 or 3, wherein a thickness of the edge region (12) tapering in the shape of a wedge approaches zero at the outer edge of the loudspeaker diaphragm.
     
    5. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 4, further comprising another tapering edge region (12) which is arranged on a side of the loudspeaker diaphragm (62) opposite the tapering edge region (12).
     
    6. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 5, wherein the tapering edge region (12) laterally completely surrounds the loudspeaker diaphragm (62).
     
    7. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 6, wherein the tapering edge region (12) includes a convexly inward curved region.
     
    8. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 7, wherein the tapering edge region (12) includes a concavely outward curved first sub-region abutting on the main body region (10), and wherein further the tapering edge region (12) includes a convexly inward curved sub-region abutting on the first sub-region.
     
    9. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 8, wherein a thickness of the tapering edge region (12) is describable by a mathematical function based on the sine function.
     
    10. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 9, wherein the loudspeaker diaphragm (62) includes a polymer or a polycondensate.
     
    11. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 10, wherein the surface layer (14) comprises a material which differs from the material of the loudspeaker diaphragm.
     
    12. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 11, wherein a polymer film or a varnish is arranged as attenuation layer on the surface of the tapering edge region (12).
     
    13. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 10, wherein the attenuation structure (16) is porous.
     
    14. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 13, wherein the tapering edge region (12) is embedded in an attenuation material (18) surrounding the surface layer (14) on the tapering edge region (12).
     
    15. The loudspeaker diaphragm (62) according to claim 14, wherein the attenuation material (18) is a fine-pore rigid foam.
     
    16. The loudspeaker diaphragm (62) according to one of claims 1 to 15, wherein the surface layer includes a softener.
     
    17. A loudspeaker comprising:

    a loudspeaker diaphragm according to one of claims 1 to 16; and

    an exciter unit connected to the loudspeaker diaphragm (62), wherein the exciter unit (60) is further implemented to vibrate the loudspeaker diaphragm responsive to an electrical signal so that it will generate an acoustic vibration corresponding to the electrical signal.


     
    18. The loudspeaker according to claim 17, wherein the exciter unit (60) includes a coil or a magnet.
     
    19. A loudspeaker according to claim 17, wherein
    the loudspeaker diaphragm (62) is stiff and
    the exciter unit (60) is configured to generate solid-borne sound in the loudspeaker diaphragm (62).
     
    20. A method for manufacturing a loudspeaker diaphragm (62) including a tapering edge region (12) which is implemented such that solid-borne sound can propagate in it in the form of bending waves, thereby exciting airborne sound, the method comprising the steps of:

    providing (50) a loudspeaker diaphragm (62);

    removing (52) material from an edge region (12) of the loudspeaker diaphragm (62) to implement the tapering edge region (62) such that solid-borne sound can propagate in it in the form of bending waves, thereby exciting airborne sound; and

    forming (54) a loudspeaker diaphragm (62), the forming (54) taking place such that a loudspeaker diaphragm (62) is implemented in which an edge region (12) of the loudspeaker diaphragm (62) tapers such that solid-borne sound can propagate in it in the form of bending waves, thereby exciting airborne sound; and

    forming a surface layer (14) on a surface of the tapering edge region (12), whose material differs from the material of the loudspeaker diaphragm, so that it has a greater attenuation factor with regard to a mechanical wave propagating than a material of the tapering edge region (12) and is thinner than half the thickness of the tapering edge region (12) at the respective location.


     
    21. The method according to claim 20, wherein the step of removing includes milling.
     
    22. The method according to claim 20, wherein the step of removing includes depositing solvents on the material of the edge region (12).
     
    23. The method according to claim 20, wherein the step of forming takes place using a corresponding pre-manufactured shape in which a tapering in an edge region is pre-structured in the pre-manufactured shape.
     
    24. The method according to claim 20, wherein the step of forming includes extruding the edge region (12).
     
    25. The method according to one of claims 20 to 24, wherein the forming comprises
    depositing a surface layer including a softener on the tapering edge region (12).
     


    Revendications

    1. Membrane de haut-parleur (62) avec une zone de bord s'effilant (12) et une épaisseur autrement constante, qui est conçue de sorte que dans celle-ci puisse se propager un son de structure sous forme d'ondes de flexion, de sorte que le son aérien soit excité, dans laquelle est réalisée sur une surface de la zone de bord s'effilant (12) une couche superficielle (14) dont le matériau est différent du matériau de la membrane de haut-parleur, qui présente un facteur d'amortissement plus élevé par rapport à une propagation d'une onde mécanique qu'un matériau de la zone de bord s'effilant (12), et qui est plus mince que la moitié de l'épaisseur de la zone de bord s'effilant (12) à l'endroit correspondant.
     
    2. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 1, dans laquelle la zone de bord s'effilant (12) est une zone en forme de coin qui s'étend avec une épaisseur qui diminue d'une zone de corps principal (10) de la membrane de haut-parleur (62) vers un bord extérieur de la membrane de haut-parleur (62).
     
    3. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 2, dans laquelle la zone de bord s'effilant en forme de coin (12) présente, à une transition vers la zone de corps principal (10), une épaisseur qui correspond à l'épaisseur de la membrane de haut-parleur dans la zone de corps principal (10).
     
    4. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans laquelle une épaisseur de la zone de bord s'effilant en forme de coin (12) tend vers zéro au bord extérieur de la membrane de haut-parleur.
     
    5. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 4, qui présente par ailleurs une autre zone de bord s'effilant (12) qui est disposée d'un côté de la membrane de haut-parleur (62) opposé à la zone de bord s'effilant (12).
     
    6. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la zone de bord s'effilant (12) de la membrane de haut-parleur (62) est latéralement complètement entourée.
     
    7. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle la zone de bord s'effilant (12) comporte une zone convexe bombée vers l'intérieur.
     
    8. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle la zone de bord s'effilant (12) comporte une première zone partielle concave bombée vers l'extérieur qui est adjacente à la zone de corps principal (10) et dans laquelle par ailleurs la zone de bord s'effilant (12) comporte une zone partielle convexe bombée vers l'intérieur qui est adjacente à la première zone partielle.
     
    9. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 8, dans laquelle une épaisseur de la zone de bord s'effilant (12) peut être décrite par une fonction mathématique qui se base sur la fonction sinusoïdale.
     
    10. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle la membrane de haut-parleur (62) comporte un polymère ou un polycondensat.
     
    11. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle la couche superficielle (14) présente un matériau qui est différent du matériau de la membrane de haut-parleur.
     
    12. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 11, dans laquelle un film de polymère ou un vernis est disposé sur la surface de la zone de bord s'effilant (12) comme couche d'amortissement.
     
    13. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle la structure d'amortissement (16) est poreuse.
     
    14. Membrane de haut-parleur (62) selon l'une des revendications 1 à 13, dans laquelle la zone de bord s'effilant (12) est intégrée dans un matériau d'amortissement (18) qui entoure la couche superficielle (14) sur la zone de bord s'effilant (12).
     
    15. Membrane de haut-parleur (62) selon la revendication 14, dans laquelle le matériau d'amortissement (18) est une mousse dure à pores fins.
     
    16. Membrane de haut-parleur selon l'une des revendications 1 à 15, dans laquelle la couche superficielle présente un plastifiant.
     
    17. Haut-parleur aux caractéristiques suivantes:

    une membrane de haut-parleur selon l'une des revendications 1 à 16; et

    une unité d'excitation (62) qui est reliée à la membrane de haut-parleur, où l'unité d'excitation (60) est par ailleurs conçue pour amener, en réaction à un signal électrique, la membrane de haut-parleur à osciller, de sorte qu'elle génère une vibration acoustique correspondant au signal électrique.


     
    18. Haut-parleur selon la revendication 17, dans lequel l'unité d'excitation (60) comporte une bobine ou un aimant.
     
    19. Haut-parleur selon la revendication 17, dans lequel
    la membrane de haut-parleur (62) est rigide, et
    l'unité d'excitation (60) est conçue pour générer un bruit de structure dans la membrane de haut-parleur (62).
     
    20. Procédé de fabrication d'une membrane de haut-parleur (62) avec une zone de bord s'effilant (12) qui est conçue de sorte que dans celle-ci puisse se propager un son de structure sous forme d'ondes de flexion, d'où est excité un son aérien, dans lequel le procédé présente les étapes suivantes consistant à:

    prévoir (50) une membrane de haut-parleur (62);

    enlever de la matière (52) d'une zone de bord (12) de la membrane de haut-parleur (62) pour réaliser la zone de bord s'effilant (62) de sorte que dans celle-ci puisse se propager un son de structure sous forme d'ondes de flexion, d'où est excité un son aérien, ou

    former (54) une membrane de haut-parleur (62), la formation (54) ayant lieu de sorte que soit réalisée une membrane de haut-parleur (62) dans laquelle une zone de bordure (12) de la membrane de haut-parleur (62) s'effile, de sorte que dans celle-ci puisse se propager un son de structure sous forme d'ondes de flexion, d'où est excité un son aérien; et

    réaliser une couche superficielle (14) sur une surface de la zone de bord s'effilant (12) dont le matériau est différent du matériau de la membrane de haut-parleur, de sorte qu'elle présente un facteur d'amortissement plus élevé par rapport à une propagation d'une onde mécanique qu'un matériau de la zone de bord s'effilant (12), et qui est plus mince que la moitié de l'épaisseur de la zone de bord s'effilant (12) à l'endroit correspondant.


     
    21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel l'étape d'élimination comporte un fraisage.
     
    22. Procédé selon la revendication 20, dans lequel l'étape d'élimination comporte une application d'un solvant sur le matériau de la zone de bord (12).
     
    23. Procédé selon la revendication 20, dans lequel l'étape de formation a lieu à l'aide d'un moule préfabriqué correspondant, dans lequel un effilement dans une zone de bord est préstructurée dans le moule préfabriqué.
     
    24. Procédé selon la revendication 20, dans lequel l'étape de formation comporte une extrusion de la zone de bord (12).
     
    25. Procédé selon l'une des revendications 20 à 24, dans lequel la formation présente une
    application d'une couche superficielle avec un plastifiant sur la zone de bord s'effilant (12).
     




    Zeichnung




















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




    In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur