DE2063662A1 - Dynamischer Lautsprecher - Google Patents

Description

• Dynamischer Lautsprecher Die %Erfindung bezieht sich auf dynamische Lautsprecher, d.h.
• auf bautsprecher mit beweglicher Schwingspule und sogenannte Bändchenlautsprecher.
• Hochtonlautsprecher besitzen bekanntlich eine sehr ausgeprägte Richtcharakteristik. Zur Abschwächung dieses Nachteiles kann man eine rechtwinklige Vibrationsplatte oder Membran verwenden.
• Indem man diese Platte in Längsrichtung anordnet kommt diese unerwunscht stark ausgepräfgte Richtcharakteristik nur in der praktischk unbedeutenden vertikalen Richtung zustande, während die Richtwirkung in horizontaler Richtung ebenfalls gemildert wird.
• Ein Beispiel hierfür ist der bekannte Bändchen-Hochtonlautsprecher. Da der Luftspalt des magneten breiter ist als das Bändchen und dieses nur aus einem einzigen Teil besteht, lassen sich die magnetischen Kraftlinien nicht voll ausnutzen, so daß sich ein sehr niedriger Wirkungsgrad ergibt. Es ist ein besonders starkes Magnetfeld erforderlich. Trotz seiner überragenden Tonqualität besitzt dieser Lautsprecher praktisch keine Bedeutung0 Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt die Nachteile der bekannten Lautsprecher zu vermeiden und insbesondere einen dynamischen Lautsprecher für die mittleren Frequenzen des Hörfrequenzbereiches zu schaffen. Der erfindungsgemäße Laut-* sprecher ist von relativ einfacher Konstruktion, weist die Vorteile des Dändchenlautsprechers auf und ist auch für niedrige Frequenzen geeignet. Erreicht wird dies durch eine neuartige Konstruktion sowie durch ein verbessertes Zusammenwirken der einzelnen LautsprecherteileO Zur ausführlicheren Erläuterung der Erfindung wird auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele Bezug genommen.
• In der Zeichnung zeigt: Fig, 1 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile eines dynamischen Lautsprechers gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform, Fig0 2 einen senkrechten Längsschnitt durch diese Ausführungsform, Fig. 3 einen Grundriß der wesentlichen Teile einer zweiten Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Lautsprechers, Fig. 4 als dritte Ausfuhrungsform einen Bandchenlautsprecher, Fig, 5 eine erweiterte Vorderansicht des Verbindungsabschnit-tes der Vibrationsplatte oder der iiembran dieses Bändchenlautsprechers, Fig. 6 eine Vorderansicht des Verbindungsabschnitts der Vibrationsplatte gemäß Fig. 5 im gebogenen Zustande, Fig 7 einen vergrößerten Schnitt durch diesen, Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Verbindungsabschnitts der Vibrationsplatte des Bändchenlautsprechers in einer vierten Ausfahrungsfornl, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Verbindungsabschnitts der Vibratlonsplatte in eiiler fünften Ausführungsform, Figr 10 eine sechste Ausführungsform dieses Verbindungsabschnitts in perspektivischer Ansicht, Fig. 11 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer siebten Ausführungsform des Bändchenlautsprechers, Fig. 12 einen vergrößerten Teilschnitt durch diese Ausführwlgsform, Fig. 13 einen teilweisen Längsschnitt und eine Vorderansicht eines ringförmigen Lautsprechers als achte Aukführungsform der Erfindung und Fig. 14 einen ebenen, vergrößerten Teilschnitt dieser Åusfuhrungsform.
• Die erste Ausfahrungsform nach den Fig* 1 und 2 zeigt einen Permanentmagneten 11 mit Magnetpolen 12 an seinen Enden. Die beiden magnetpole 12 schließen einen schmalen Luftspalt 16 ein0 Eine bewegliche Schwingspule 13 ist als dünnes, flaches Rechteck gewickelt. Eine Schwingplatte oder Membran 14 ist am vorderen Ende bzw. der Stirnseite der Schwingspule 13 festgemacht. Die Schwingplatte 14 ist ihrerseits an den Ecken mit Stützen 15 aus elastischem Material an den Polen 12 beispielsweise angeklebt. Ein bestimter Teil der Stromrichtung der rückwärtigen Hälfte der Schwingspule 13 befindet sich im Luftspalt 16, während deren vordere Hälfte aus dem Luftspalt 16 herausragt. Durch entsprechenden Abstand zwischen der Schwingspule 13 und den Polen 12 ist dafür gesorgt, daß sich die Schwingspule im Luftspalt frei bewegen kann, ohne die Magnets pole zu berühren.
• Gemäß Fig. 2 ist die Schwingspule 13 mit rechteckigen Windungen 18 auf beiden Seiten einer flachen Grundplatte 17 aus geeignetem Isoliermaterial aufgedruckt. Die Herstellung kann auch in einem ebenen Plättchen erfolgen, wobei der rechtwinklig gewickelte Draht in einem isolierenden Kunststoff oder dergleichen zur Versteifung eingebettet wird. Es besteht auch die Möglichkeit den Draht mit seinen rechteckigen Windungen als flache Wicklung auf eine Seite einer Isolierplatte zu kleben, oder auch zwischen zwei Isolierplatten anzuordnen. Wesentlich ist eine möglichst dünne oder flache-Ausführung.
• Die Spule 18 der ersten Ausführungsform ist mit Anschlußdrähten 19 und 20 versehen. Führt man der Schwingspule 13 einen entsprechenden tonfrequenten Strom zu, so bewegt sie sich zusammen mit der Schwingplatte 14. Bei der gezeigten Ausführungsform kann der Luftspalt 16 kleiner als bei üblichen Lautsprechern gemacht werden. Da die hintere Hälfte der Schwingspule 13 mit dem Strom konstanter Richtung im Luftspalt 16 liegt und die vordere Hälfte mit der jeweils umgekehrten Stromrichtung aus dem Magnetfeld des Luftspaltes 16 herausragt, erhält man so einen Lautsprecher mit ausgezeichneter Tonwiedergabequalität und hohem Wirkungsgrad. Infolge der langgestreckten Vibrationsplatte wird die horizontale Richtwirkung gemildert. Die einfache Konstruktion ermöglicht eine ebenso einfache Herstellung, so das der Lautsprecher sich infolge seiner geringen Fertigungslmosten insbesondere zur Massenproduktion eignet.
• Bei der zweiten Ausführungsform nach fig. 3 sind zwei Permanentmagnete 21 so angeordnet, daß sich an den Luftspalten 22 und 23 jeweils zwei ungleichnamidge Pole gegenüberliegen. Die rechte Hälfte der flachen Schwingspule 24- stift rechteckigen QWindungen befindet sich im rechten Luftspalt 22, während die linke Hälfte der Schwingspule 24 im linken Luftspalt 23 liegt. An den beiden Stirnseiten der Schwingspule .4 sind Schwingplatteri 2) und 26 ähnlich wie bei der ersten Ausfhrungsform festgemacht.
• Die schwingplatten 25, 26 sind aul3erhalb der hagneten 21 mit Stützen aus elastischem haterial,wie etwa Gumrni, angebracht.
• Die Schwingspule 24 kann dadurch in den Luftspalten 22 und 23 frei schwingen. Die Stromrichtung in jedem Luftspalt ist entsprechend definiert. Man erhält so ineen Duplexlautsprecher, der nach beiden Seiten strahlt und ansonsten ähnliche Eigenschaften wie die erste Ausführungsform aufweist. Die Aus-Führungsformen nach den Fig. 4 bis 13 beziehen sich auf Bändchenlautsprecher.
• Die dritte Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 7 zeigt einen Permanentmagneten 31 nit zwei Polen 32. Der Verbindungsabschnitt 33 der Schwingplatte ist wie folgt ausgeführt. Vor allem ist die den elektrischen Strom führende Antriebsplatte 35 auf geeignete Weise, etwa als Druckplatte langgestreckt hergestellt, durch Vakuurnverdampfung, oder dergleichen, in der Mitte der rechteckigen Grundplatte 34, die gemäßf Fig. 5 aus Papier oder einem anderen Isoliermaterial hergestellt ist. Die Anschlußdrähte 36 und 37 verlaufen in entgegengesetzter Richtung und bilden mit der Antriebsplatte 35 ein Teil.
• Der Antriebsabschnitt 39 hält die Antriebsplatte 35, indem die Grundplatte 34, wie oben erwähnt, in der Mitte nach hinten yelaltet ist (Fig. 7). Die beiden Seiten des Antriebsteiles 39 sind nach beiden Seiten offen, nach hinten umgebogen und bilden Befestifungsteile 38.
• Das Antriebs teil 39 des Verbindungsabschnittes 33 der Vibrationsplatte ist in den Luftspalt 4u zwischen den Polen 32 eingefügt (Fig. 4). dDie Befestigungsteile 3a sind mit Stützen 41 auf jeder Außenseite der Magnetpole angebracht. Die Basis des Antriebsteiles 35 ist vorn an den beiden Bagnetpolen 32 festgemacht Da die Stützen 42 aus elastischem Material wie etwa Gummi bestehen, kann das Antriebsteil 39 im Luftspalt 40 frei schwingen. Gleichzeitig wird es, ohne die Magnetpole zu berühren, in der Dritte des LuStspalts gehalten. Das Teil zwischen dem Antriebsteil 39 und dem Befestigungsteil 38 bildet die Vibrationsplatte 43.
• Wenn man der Antriebsplatte 35 über die Leitungen 36 und 37 einen tonfrequenten Strom zuführt (bei der oben erwähnten dritten Ausfahrungsform) so werden die AntriebElatte 3-5 und das damit aus einem Stück bestehende Antriebsteil und die Vibrationsplatte 43 an seinen beiden Seiten in Schwingung versetzt.
• Bei dieser dritten Ausführungsform können die sltriebsplatte 35 und das Antriebsteil 39 dünner gemacht werden, so daß der Luftspalt 40 schmäler und die Fläche der Schwingplatte 43 größer werden kann, was einen leistungsfähigeren Lautsprecher ergibt.
• Da die Leitung 36 mit der Schwingplatte 43 aus einem Stück besteht, werden Beeinträchtigungen der Tonqualität vermieden, die die beibekannten Lautsprechern zum Antriebsteil fuhrenden-Leitungen verursachen. Man erhält einen Lautsprecher mit ebenso guter Tonqualität wie beim üblichen Bändchenlautsprecher, wobei Schwierigkeiten durch Unterbrechung der Leitungsdrähte nicht auf treten können. Außerdem ist der Lautsprecher von einfacher Konstruktion und billig herstellbar.
• Die vierte Ausführungsform nach Fig. 4 besitzt eine kreisförmig gebogene Schwingplatte 43. Außerdem ist die Breite der Schwingplatten auf beiden Seiten zwischen ihnen unterschiedlich.
• Ansonsten stimmt dieser Lautsprecher in der konstruktion mit der dritten Ausführungsform nach Fig. 4 überein. Der Antriebs teil 39 und die Leitungen 36 und 37 sind im wesentlichen wie in Fig. 5 und 6 ausgeführt.
• Die £ünfte Ausführungsform nach Fig. 9 gleicht der dritten Ausführungsform mit der Ausnahme, dalX die Schwingplatten 43 auf beiden Seiten konisch, kreisformig sind und daß die Größe zur jeder Seite verschieden ist.
• Die sechste Ausführungs£orm nach Fig. lü ist ähnlich wie diejenige nach den Fig. 5 bis 7 gestaltet. Sie unterscheidet sich von dieser lediglich darin, daß die beiden oben und unten an die Antriebsplatte 35 auf der Basisplatte 34 angeschlossenen Leitungsdrähte 36 und 37 in diesem Fall nach links zeigen.
• Bei der siebten Ausführungsfornl nach den Fig. 11 und 12 sind mehrere Antriebsteile und Schwingplatten parallel angeordnet.
• Insbesondere besteht in diesen Falle die Antriebsplatte 51 aus mehreren langgestreckten elektrischen Leitern auf der bandförmigen Basisplatte, etwa einem Papierstreifen, im Abstand angeordnet mit Hilfe einer Schaltungsplatte oder dergleichen.
• Die Antriebsplatten 51 sind in Reihe geschaltet, in dem jede Antriebsplatte 51 oben und unten abwechselnd an die Leitungen 52 und 53 angeschlossen sind, die mit der Antriebsplatte 51 aus dem gleichen Material bestehen.
• Der Verbindungsabschnitt 64 der Schwingplatte gemäß Fig. 12 entsteht dadurch, daß die Basisplatte wie oben erwähnt am Teil jeder Antriebsplatte 51 nach hinten gefaltet wird, so daß gemäß Fig. 12 mehrere Antriebsplatten 54 entstehen, während des Teil zwischen zwei Antriebsteilen zur Schwingplatte 55 wird.
• Wenn man bei der siebten Ausführungsform annimmt, daß die Anzahl der Antriebsteile 54 gleich n-ist, so ist die Anzahl der Schwingplatten n+1.
• In Fig. 11 finden sich die beiden Magnetpole des seitlichen permanentmagneten 62 oben und unten. Die magnetpole 56, 57 springen voln permanentmagneten 62 oben und nach der Seite vor.
• An diese Magnetpole 56, 57 oben und unten sind magnetische Glieder 58 und 5L festgema ht. Von jedes Glied 58, 5 springen die nasenförntigen hagnetpole 6u, 61 hervor, die irn Abstand angeordnet sind. Zwischen den hagnetpolerl 6O, 61 befinden sich Luftspalte 63 (die Magnetpole 60 und 61 sind von unterschiedlicher Polarität).
• Bei dieser ausführungsform sitzt jedes antriebs teile 54 des Verbindungsabschnittes 64 der Schwingplatten in den Luftspalten 63 zwischen den Magnetpolen 60 und 61. Das Basisteil des Antriebsteiles 54 ist an jedem Magnetpol vorne festgemacht, wobei die Stütze 65 aus elastischem Material, wie etwa Gummi oder dergleichen, besteht. Das Antriebsteil 54 wird zentrisch im Luftspalt 63 gehalten. Es kann frei im Luftspalt 63 schwincjen und berührt keinen der Magnetpole 60 und 61.
• Außerdem ist das Verbindungsteil 66, das durch Zurückbieyen der beiden Enden des Verbindungsabschnittes 64 der Schwingplatte entstanden ist, mit geeigneten Stützen 67 außen am äußersten Magnetpol 61 befestigt.
• :Ln der oben beschriebenen siebten Ausführungsform ist die Stromrichtung des durch benachbarte Antriebsplatten 51 flicßenden Strones abwechselnd umgekehrt. Da jedoch auch die Richtung des magnetischen Feldes in den nebeneinander liegenden Luftspalten wechselt, werden sämtliche Schwingplatten in der gleichen Richtung bewegt.
• Bei der beschriebenen siebten Ausführungsform kann man nicht nur den gleichen Effekt erzielen wie bei der dritten Ausführungsform, sondern es 1ä13t sich auch die gesamte Fläche der Schwingplatten ausreichend vergrößern. Ferner kann man eine Vielzahl von Schwinyplatten über einen größeren Bereich gleichzeitig bewegen, so daßf im tiefen Bereich eine überlegene Wirkung erzielt Wird. Dennoch ist ein derart leistungsfähiger Lautsprecher einfach herstellbar Die siebte Ausführungsform wird gemäß Fig. 12 geradlinig gestaltet. Dagegen ist die achte Ausführungsform nach den Fig.
• 13 und 14 in einer Ebene kreis- oder ringförmig gebogen. Im übrigen stimmt diese Ausführungsform mit der siebten Ausführungsform überein. Da die einzelnen Teile dieser gebogenen Ausführungsform wiederum eben sind, konnten die Bezugs Ziffern nach den Fig. 11 und 12 übernommen werden.
• Diese achte Ausführungsform besitzt neben den bereits bei der siebten Ausführungsform geschilderten Vor teilen vor allen den Vorteil, daL ein größerer Richtungsbereich erfaßt wird.

Claims (6)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Lautsprecher mit mindestens einer im Luftspalt zwischen den Polen eines Magneten angeordneten Schwingspule, gekennzeichnet durch eine flache, rechteckige sindungen aufweisende Schwingspule, deren rückwärtige Hälfte schwingfähig im Luftspalt des Magneten angeordnet ist, während die-andere Hälfte der Schwingspule vor dem Luftspalt liegt, und durch eine an der Vorderkante der Schwingspule festgemachte Schwingplatte, die an der Vorderseite der Pole unter Verwendung von aus elastischem Material gefertigten Stützen angebracht ist.

2, Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden einer flachen Schwingspule schwingfähig in zwei Luftspalte von zwei einander gegenüberliegenden Magnetpolen unterschiedlicher Polarität eingefügt sind, wobei die beiden Enden der Schwingspule aus jedem Luftspalt nach außen vorspringen und an ihnen Schwingplatten befestigt sind, und dais jede Schwingplatte mit aus elastischem Material bestehenden Stützen an der Außenseite des Magnetpols in geeignetem Abstand angebracht ist.

3. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Verbindungsabschnitt der Schwingplatte, wobei das Antriebsteil mit geradlinigen elektrischen Leitern in einem Stück auf dem Steuerteil der Basisplatte aus elektrischem Isoliermaterial angeordnet ist, durch die Verbindung leitender Leitungsteile mit den Ober- und Unterseiten der Antriebsplatte in einem Stück oben und unten, wobei das Antriebsteil zurückgefaltet und geformt ist, so daß seine beiden Seiten nach beiden Seiten offen und Schwingplatten bilden, durch einen Luftspalt zwischen zwei Polen, in dem das Antriebsteil des Verbindungsteiles der Schwingplatte schwingfähig eingesetzt ist und durch Stützen aus elastischem Material zur Halterung der Basis des Antriebs teils vor dem Luftspalt.

4. Lautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Luftspalte zwischen mehreren Polpaaren, durch einen Verbindungsabschnitt der Schwingplatte9 in der mehrere Antriebsteile und Schwingplatten abwechselnd parallel angeordnet sind, wobei jedes Antriebsteil dieses Verbindungsabschnittes der Schwingplatte mit geeignetem Zwischenraum in jeden Luftspalt schwingfähig eingesetzt ist, und durch die Abstützung der Basis jedes Antriebs teiles vor dem Luftspalt unter Verwendung elastischer Stützen0

5. Lautsprecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine gekrwl te Anordnung gewählt ist.

6. Lautsprecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Anordnung vorgesenen ist.

L e e r s e i t e