DE3002843A1

DE3002843A1 - Doppel-ringspalt-magnetsystem fuer dynamische lautsprecher mit unterschiedlichen frequenzbereichen

Info

Publication number: DE3002843A1
Application number: DE19803002843
Authority: DE
Inventors: Kurt 5300 Bonn Adolph
Original assignee: Magnetfabrik Bonn Vorm Gewerkschaft Windhorst 5300 Bonn GmbH; Magnetfabrik Bonn GmbH
Current assignee: Windhorst Beteiligungsgesellschaft Mbh 5300 Bonn
Priority date: 1980-01-26
Filing date: 1980-01-26
Publication date: 1981-07-30
Also published as: DE3002843C2

Description

Doppel-Ringspalt-Magnetsystem für dynamische
Lautsprecher mit unterschiedlichen Frequenzbereichen Die Erfindung betrifft ein Doppel-Ringspalt-Magnetsystem für dynamische Lautsprecher mit unterschiedlichen Frequenzbereichen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einem bekannten Doppel-Ringspalt-Magnetsystem für dynamische Lautsprecher mit unterschiedlichen Frequenzbereichen IFR-PS 715 389), das z.B. für Hoch- und Mittel- oder Mittel-und Tieftonsysteme geeignet ist, sind zwei magnetisch in Serie liegende Luftspalte vorhanden, die an einer einzigen Polplatte konzentrisch in gleicher Ebene angeordnet sind und durch einen gemeinsamen Magneten erregt werden. Zwei Ronusmembranen unterschiedlichen Durchmessers sind an der Ringspaltseite des Magnetsystems konzentrisch und gegenüber dem Polkern koaxial ausgerichtet angeordnet. Hierbei hat das Magnetsystem zwar einen verhältnismäßig einfachen Aufbau, doch führt die konzentrische Anordnung der beiden Ringspalte an einer Seite des Magnetsystems zu einer starken Überschneidung der Frequenzbereiche der beiden Lautsprechersysteme, was eine erhebliche Einschränkung der Tonqualität in den verschiedenen Frequenzbereichen zur Folge hat.
Bei einem anderen bekannten elektrodynamischen Lautsprecher für unterschiedliche Frequenzbereiche (US-PS 2 295 527) sind zwar ebenfalls zwei Lautsprechermembranen unterschiedlichen Durchmessers auf einer Seite des Magnetsystems konzentrisch ineinander angeordnet, doch befinden sich die Ringspalte für die Schwingspulen der Ringspalt-Magnetsysteme an den beiden gegenüberliegenden Enden des Polkernes, der von zwei Spulen eines Elektromagneten konzentrisch umgeben ist und eine zentrale Mittelbohrung aufweist, damit die von dem hinteren Ringspalt-Magnetsystem erzeugten Schallfrequenzen durch den Polkern hindurch zur Vorderseite des Systems gelangen können, wo sie der innenliegenden Membran zugeführt werden, die in die zentrische z telbohrung des Polkernes endseitig eingesetzt ist.
An der Rückseite dieses bekannten Doppel-Ringspalt-Magnetsyster.ls befindet sich eine zusätzliche Membrananordnung mit einer kuge2-kappenförmigen Vorwölbung, die gegen den Polkern gerichtet ist, und in die zentrale Mittelbohrung des Polkernes ist ein Einsatzstück eingefügt, das den Querschnitt der Bohrung in der Nähe der rückwärtigen Membran für den höheren Frequenzbereich mehr oder weniger verengen soll.
Die Herstellung dieses bekannten Magnetsystems wird einerseits durch die zusätzlichen Membrananordnungen und andererseits durch die Ausbildung des Polkernes mit einer zentrischen Mittelbohrung und einer konkaven Ausnehmung für die rückwärtige Membrananordnung sowie durch das für die Verengung des Querschnittes der Mittelbohrung erforderliche Einsatzstück erheblich verteuert.-Ähnlich kompliziert ausgebildet ist eip weiteres bekanntes Aussenmagnetsystem mit zwei Luftspalten für dynamische Lautsprecher (1C. Schüler und K. Brinkmann, Dauermagpete - Werkstoffe und Anwendungen, Springer-Verlag, 1970, Bild 36.7 auf Seite 329, oben).
Dieses Außenmagnetsystem hat ebenfalls einen durchbrochenen Polkern, bei dem die von dem Hochtonteil erzeugten Schwingungen zunächst durch mehrere etwa trichterförmig gegeneinandergerichtete Bohrungen geringen Querschnittes in das Innere des Polkernes geführt und von dort durch eine trichterförmige Erweiterung, die sich zum gegenüberliegenden Ende des Polkernes öffnet, zur Vorderseite des Magnetsystems zu einer gemeinsamen Konusmembran für den Tief- und den Hochtonteil abgestrahlt werden. Auch dieses bekannte Außenmagnetsystem wird durch die komplizierte Ausbildung des Polkernes erheblich verteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leistungsfähiges Doppel-Ringspalt-Magnetsystem für dynamische Lautsprecher mit unterschiedlichen Frequenzbereichen der eingangs erwähnten Art aus möglichst wenig einfachen Einzel-Bauteilen auszubilden, die preisgünstig hergestellt und zusammengebaut werden können, ohne daß dadurch die Leistungsfähigkeit derartiger Doppel-Ringspalt-Magnetsysteme und von damit ausgestatteten Lautsprechersystemen nachteilig beieinflußt wird.
Diese Aufgabe findet ihre Lösung im wesentlichen durch das Kennzeichen des Anspruches 1.
Durch die Erfindung ergibt sich einerseits der Vorteil einer besonders einfachen Herstellung eines solchen Doppel-Ringspalt-Magnetsystems. Der ringförmige Dauermagnet kann aus einem geeigneten Magnetmaterial gepreßt werden. Die beiden Polplatten werden aus Eisenblech gestanzt, und cr Polkern kann entweder von einem geeigneten Stangenmaterial auf Länge geschnitten werden, um durch eine einfache spanabhebende Oberflächenbearbeitung die gewünschte Außenform zu erhalten, oder der Polkern kann auch durch eine spanlose Verformung die gewünschte Außenform erhalten.
In beiden Fällen bereitet es keine Schwierigkeiten, den ringförmigen Umfangswulst und die beiden Polkernabschnitte mit unterschiedlichem Kerndurchmesser herauszuformen, und der ringförmige Umfangswulst kann an dem Polkern auch ohne weiteres derart axial versetzt angeordnet werden, daß der Polkernabschnitt mit dem größeren Durchmesser eine größere axiale Länge als der Polkernabschnitt mit dem geringeren Durchmesser hat.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann dem Polkernanbschnitt mit dem größeren Durchmesser eine Konusmembran für den Tieftonbereich und dem Polkernabschnitt mit dem geringeren Durchmesser eine kalottenförmige Membran für dcn Hochtonbereich zugeordnet sein. Der Durchmesser des Polkernabschnittes für den Hochtonbereich ist dabei mindestens doppelt so aroß wie dessen axiale Länge.
Besonders günstige Klangverhältnisse ergeben sich bei einem derartigen Doppel-Ringspalt-Magnetsystem weiterhin dadurch, wenn es mit der Konusmembran für den Tieftonbereich mittels einer schalldurchlässigen Halterung auf das offene Ende eines geschossenen Schallraumes aufgesetzt und nach außen hin von einer im wesentlichen kalottenförmigen, ebenfalls schalldurchlässiqen Abdeckung, wie ein Drahtsieb, umgeben ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch daraestellt. Es zeigen Fig. 1 ein Doppel-Ringspalt-Magnetsystem für einen dynamischen Lautsprecher mit einem Tieftonbereich und einem Hochtonbereich und Fig. 2 die Anordnung eines derartigen Lautsprechers an einem geschlossenen Schallraum mit rückwärtiqer Abdeckung.
Wie in Fig. 1 im einzelnen zu erkennen ist, besteht das gezeigte Doppel-Ringspalt-Magnetsystem aus einem ringförmigen Dauermaqneten 1 und zwei parallelen Polplatten 2,3 aus Eisen, die an den beiden Seiten des Dauermagneten 1 angebracht sind und von denen jede eine Bohrung 2a, 3a für einen im wesentlichen zylindrischen Polkern 4 aufweist.
Der Polkern 4 besteht aus massivem Kernmaterial und hat zwei stufenförmig gegeneinander abaesetzte Kernabschnitte 4a, 4b mit unterschiedlichen Kerndurchmesserp, die zu den beiden Enden des Polkernes 4 hin angeordnet und durch eine ringförmige Stufe 4c voneinander getrennt sind, die als flanschartiger Umfangswulst von den beiden Polkernabschnitten 4a, 4b radial nach außen hervorstehen.
An der ringförmigen Stufe 4c ist der Polkern 4 mittels eines Zwischenringes 5 aus nichtmagnetisierbarem Material, wie insbesondere Messing, an einer der beiden Polplatten, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel an der Polplatte 3, derart befestigt, daß an jeder der beiden Polplatten 2,3 gegenüber dem jeweils zugehörigen Abschnitt 4a bzw. 4b des Polkernes 4 ein ringförmiger Luftspalt für die Schwingspule der beiden Membrananordnungen 7,8 vorhanden ist.
Die Stufe 4c ist an dem Polkern 4 derart axial versetzt angeordnet, daß der Polkernabschnitt 4a mit dem größeren Durchmesser eine größere axiale Länge als der Polkernabschnitt 4b mit dem geringeren Durchmesser hat.
Dem Polkernabschnitt 4a mit dem größeren Kerndurchmesser ist eine Konusmembran 7 für den Tieftonbereich zugeordnet, die an der Polplatte 2 durch einen Membranhalter 6 befestigt ist, und dem Polkernabschnitt 4b mit dem geringeren Kerndurchmesser ist eine kalottenförmige Membran 8 für den Hochtonbereich zugeordnet, die an der gegenüberliegenden Polplatte 3 befestigt ist.
Der Durchmesser des Polkernabschnittes 4b für den Hochtonbereich ist dabei mindestens doppelt so groß wie dessen axiale Länge.
Wie die Darstellung von Fig. 2 erkennen läßt, ist das in Fig. 1 gezeigte und insgesamt mit dem Bezugs zeichen 9 versehene Lautsprechersystem mit der Konusmembran 7 und deren Membranhalter 6 an einer schalldurchlässigen ebenen Halterung 11 befestigt, die eine Vielzahl von siebartigen Durchbrüchen aufweist und auf das offene Ende eines geschlossenen Schallraumes 10 aufgew setzt ist, der beispielsweise aus einem Kunststoffrohr besteht, das an seinem unteren Ende durch eine Bodenplatte 10a oder deraleichen verschlossen ist. Auf die schalldurchlässige Halterung 11 ist eine im wesentlichen kalottenförmige, ebenfalls schalldurchlässige Abdeckung 12 aufqesetzt, die beispielsweise als Drahtsieb ausgebildet sein kann und das Lautsprechersystem 9 etwa halbkugelförmia umschließt. Die Abstrahlung der hohen Töne von dem Lautsprechersystem 9 kann zusätzlich durch eine Hilfsplatte 13 unterstützt werden, die rings um die kalottenförmige Membran 8 für den Hochtonbereich angebracht ist und über die Polplatte 3 radial nach außen hervorsteht.
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Claims

Patentansprüche @. Doppel-Ringspalt-Magnetsystem für dynamische Lautsprecher mit unterschiedlichen Frequenzbereichen, bestehend aus einem zwischen zwei Polplatten angeordneten ringförmigen Dauermagneten und einem im wesentlichen zylindrischen Polkern mit stufenförmig abgesetzten Enden, der mit einer ringförmigen Stufe und einem Zwischenring aus nichtmagnetisierbarem Material an einer der beiden Polplatten befestigt ist und gegenüber jeder der beiden Polplatten einen ringförmigen Luftspalt für die Schwingspule einer Membrananordnung frei läßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Polkern (4) aus massivem Kernmaterial mit Polkernabschnitten (4a, 4b) unterschiedlichen Durchmessers an den beiden Polkernenden besteht, und daß die Stufe (4c) von dem Polkern (4) als ringförmiger Umfangwulst derart radial nach außen hervorsteht und zwischen den beiden Polkernabschnitten (4a, 4b) derart axial versetzt angeordnet ist, daß der Polkernabschnitt (4a) mit dem größeren Durchmesser eine größere axiale Länge als der Polkernabschnitt (4b) mit dem geringeren Durchmesser hat.
2. Doppel-Ringspalt-Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polkernabschnitt (4a) mit dem größeren Durchmesser eine Konusmembran (7) für den Tieftonbereich und dem Polkernabschnitt (4b) mit dem geringeren Durchmesser eine kalottenförmige Membran (8) für den Hochtonbereich zugeordnet ist.
3. Doppel-Ringspalt-Magnetsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Polkernabschnittes (4b) für den Hochtonbereich mindestens doppelt so groß wie dessen axiale Länge ist.
4. Doppel-Ringspalt-Magnetsystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es mit der Konusmembran (7) für den Tieftonbereich mittels einer schalldurchlässigen Halterung (11) auf das offene Ende eines geschlossenen Schallraumes (10) aufgesetzt und nach außen hin von einer im wesentlichen kalottenförmigen, ebenfalls schalldurchlässigen Abdeckung (12), wie ein Drahtsieb, umgeben ist.
5. Doppel-Ringspalt-Magnetsystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine rings um die kalottenförmige Membran (8) für den Hochtonbereich über die Polplatte (3) radial nach außen hervorstehende Hilfsplatte (13) zur Abstrahlung der hohen Töne aufweist.