Title:
Cage structure for electro-dynamic cone loudspeaker, has open celled metal foam shaped bodies enclosed over larger area for movable elements, where one body is provided on front side of metal foam blocks with respect to fastening ring
Kind Code:
A1


Abstract:
The structure has open celled metal foam shaped bodies (1-7) enclosed over a larger area such that a required movement free space for movable elements e.g. diaphragm (18) with a dust cover (17), is ensured through a distance to construction parts, openings and shaping of the bodies. An outer surface (23) of metal foam blocks is partially or completely sealed by a cover. Hollow spaces between the cover and a pole core ring (11) and between a magnet ring (9) and a core ring are filled with the bodies (6, 7). The body (2) is provided on a front side of the blocks with respect to a fastening ring.



Inventors:
Erfinder wird später genannt werden
Application Number:
DE102007036050
Publication Date:
02/05/2009
Filing Date:
08/01/2007
Assignee:
Tißberger, Johann Peter (Annaberg-Buchholz, 09456, DE)
International Classes:



Other References:
Hubert Henle: Das Tonstudio Handbuch, GC Karstensen Verl. München, 4. Auflage 1998, Seite 345-351
Bernd Stark: Lautsprecher Handbuch, Theorie und Praxis des Boxenbauens, Pflaum Verl. München, 1. Aufl. 1985, Seite 102-178
Vance Dickason: Lautsprecherbau, Bewährte Rezepte für den perfekten Bau, Elektor Verl. Aachen 2. Aufl. 2004, Seite 11-71
Claims:
1. Korbkonstruktion insbesondere für elektrodynamische Konuslautsprecher, die die üblichen Hauptelemente eines Lautsprechers, wie z. B. die Membran mit der Sicke und der Staubschutzkappe, den Schwingspulenträger mit der Schwingspule, die Zentrierspinne, den Magnetring, die Polplatte, den Polkern mit der hinteren Polplatte usw. als Chassis so zusammenhält, dass der Raum vor und hinter der Membran nicht geteilt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die üblichen Hauptelemente eines Konuslautsprechers, wie z. B. die Membran 18 mit der Staubschutzkappe 17 und der Sicke 19, der Schwingspulenträger 14 mit der Schwingspule 15 und der hinteren Schwingspule 16, die Zentrierspinne 13 und die hintere Zentrierspinne 12, die Polplatte 8 und die hintere Polplatte 10, der Magnetring 9 und der Polkernring 11
– durch den aus offenzelligem Metallschaum gefertigten Formkörpern 1, 2, 3, 4 und 5 nicht luftdicht zusammengefügten Metallschaumblock zusammengehalten und großflächig so eingefasst sind, dass den beweglichen Hauptelementen wie die Membran 18 mit der Staubschutzkappe 17 und der Sicke 19, und der Schwingspulenträger 14 mit den Schwingspulen 15, 16 und den Zentrierspinnen 12, 13 die notwendigen Bewegungsfreiräume durch Abstände zu anderen Konstruktionsteilen und Aussparungen und Formgebung der Formkörper 1, 2, 3, 4, 5, 6, und 7 gewährleistet ist,
– die äußere Oberfläche 23 des Blocks teilweise (bei ventiliertem Gehäuse) oder vollständig (bei geschlossenem Gehäuse) z. B. durch Beschichtung luftdicht versiegelt ist,
– die zwischen der Staubschutzkappe 17 und dem Polkernring 11 und zwischen dem Magnetring 9 und Polkernring 11 konstruktionsbedingt entstandenen Hohlräume beispielsweise mit den Formkörpern 6 und 7 aus offenzelligem Metallschaum teilweise ausgefüllt sind,
– und der Formkörper 2 auf der Forderseite des Blockes zweckgemäß mit einem Befestigungsring 1 versehen ist.

2. Korbkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper 4 und 5 so ausgebildet sind, dass die üblichen Hauptelemente eines Lautsprechers verdoppelt, zu der vertikalen Mittelachse des Magnetrings spiegelsymmetrisch angeordnet, auf seine hintere Seite, wie die hintere Polplatte 10, die hintere Schwingspule 16 und die hintere Zentrierspinne 12 eingebaut sind und der Polkernring 11 durch den Formkörper 5 getragen wird.

3. Korbkonstruktion nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 aus offenzelligen Schäumen mit unterschiedlichen, nicht magnetisierbaren Materialien, die metallähnliche mechanische Eigenschaften besitzen und mit unterschiedlichen Zellengrößen geschäumt, gefertigt sind.

4. Korbkonstruktion nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften der Polplatte 8, und der hinteren Polplatte 10 und der Schwingspulen 15, und der hinteren Schwingspule 16 nicht identisch sind.

5. Korbkonstruktion nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aus den Formkörpern 1, 2, 3, 4 und 5 bestehende Gesamtblock eine beliebige Außenform hat und er durch eine Schale mit beliebiger Form und optischer Erscheinung umschlossen ist.

Description:
Stand der Technik

Wie es bekannt ist, werden Lautsprecherkörbe für Konuslautsprecherchassis zum Einbau in Lautsprechersysteme für Musikwiedergabe aus Blech gepresst und gestanzt, oder aus Metall oder Kunststoff als Spritzgussteile hergestellt. Die Funktion des in den meisten Fällen rundförmigen Lautsprecherkorbs ist das Tragen bzw. die mechanische Einfassung der Bauteile eines kompletten Konuslautsprechers und der luftdichte Einbau und die Befestigung in der Öffnung der Frontplatte eines herkömmlichen Lautsprechergehäuses. Die Rückseite des Lautsprecherchassis wird aus bekannten Gründen durch einen Hohlraum bzw. Volumen von seiner Vorderseite räumlich getrennt. Ein oder mehrere Lautsprecherchassis und das durch ein Gehäuse abgetrennte Volumen ergeben ein funktionsfähiges Lautsprechersystem.

Die Abstimmung der akustischen und elektroakustischen Eigenschaften des Lautsprecherchassis mit den akustischen und mechanischen Eigenschaften des Gehäuses und der Frequenzweiche bestimmt die Qualitätsmerkmale der Klangwiedergabe eines Lautsprechersystems. Eine optimale Abstimmung ist selten der Fall, denn die sehr komplexe Aufgabe setzt ein besonders hohes Niveau an Know-how, Messtechnik und Erfahrungen voraus. Eine besondere Problematik stellen dabei die Eigenschaften eines herkömmlichen Gehäuses dar. Durch die Schwingungsanregung seines Hohlraums und die Wände entstehen unerwünschte, frequenzabhängige Wirkungen, wodurch das Gehäuse neben dem Lautsprecherchassis als sekundäre Schallquelle bezeichnet werden kann. Die Mitschwingung der Gehäusewände wird mit einer robusten und schweren Konstruktion teilweise unterdrückt, die Entstehung von stehenden Wellen und Hohlraumresonanzen wird durch Einbringung von Dämpfungsmaterial in gewissem Maße gedämpft. Das hohe Eigengewicht einer Lautsprecherbox ist insbesondere in der Beschallungstechnik unvorteilhaft.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktion des herkömmlichen Lautsprecherkorbs und der herkömmlichen Gehäusekonstruktion in einer Korbkonstruktion so zu vereinigen, dass ein abgestimmtes Lautsprechersystem in einem technologischen Ablauf hergestellt werden kann und gleichzeitig einige Nachteile herkömmlicher Systeme beseitigt und neue Vorteile gewährleistet werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe bzw. die Erfindung, für die in den Patentansprüchen Schutz begehrt wird, wird bei einem Lautsprecherkorb der eingangsgenannten Gattung durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale erhalten. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Ausführungsbeispiel

Es zeigen:

1 den Achsenquerschnitt einer ersten möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Korbkonstruktion mit doppelter Magnetfeldspalte nach Anspruch 1 und 2 im Maßstab von 1,5:1.

Die in 1 dargestellte Korbkonstruktion besteht aus den offenzelligen Metallschaumformkörpern 1, 2, 3, 4 und 5. Diese sind in ihrer Formgebung so gestaltet, dass sie die üblichen Hauptelemente eines Konuslautsprechers wie z. B. die Membran 18 mit der Staubschutzkappe 17 und der Sicke 19, den Schwingspulenträger 14, die Schwingspule 15 und die hintere Schwingspule 16, die Zentrierspinne 13 und die hintere Zentrierspinne 12, die Polplatte 8 und die hintere Polplatte 10, den Magnetring 9 und den Polkernring 11 der virtuellen Strahlungsachse 22 entlang des Lautsprechersystems konzentrisch einfassen.

Der Formkörper 5 trägt den Polkernring 11, so ist es ermöglicht, die hintere Polplatte 10 (gegenüber herkömmlichen Lösungen) ähnlich, wie die Polplatte 8 zu gestalten und zu platzieren. Die Formkörper 1, 2, 3, 4, und 5 der Korbkonstruktion und die üblichen Hauptelemente eines Konuslautsprechers sind in der durch Formgebung und Anzahl der Formkörper ermöglichten Montagereihenfolge zusammengefügt und miteinander durch Kleben oder Verschraubung verbunden. Der entstandene Hohlraum zwischen dem Schwingspulenträger und dem Magnetring ist mit einem weiteren Formkörper 6 aus Metallschaum teilweise ausgefüllt, so wie hinter der Staubkappe 17 mit dem Formkörper 7.

Die äußeren Oberflächen 23 der zusammengefügten Formkörper 1, 2, 3, 4, und 5, die gleichzeitig ein schalldämpfendes Volumen bilden, sind in diesem Ausführungsbeispiel (geschlossenes Gehäuse) luftdicht beschichtet. Für die Zuleitungskabel der Schwingspulen 15 und 16 sind die Kabelkanäle 22 ausgespart.

Die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass ein voll funktionsfähiges, abgestimmtes Lautsprechersystem in einem technologischen Ablauf hergestellt werden kann. Das Gesamtvolumen der erfindungsgemäßen Formkörper aus offenzelligem Metallschaum weist eine besonders starre räumliche Netzstruktur auf, wodurch seine äußere Oberfläche (bei herkömmlichen Gehäusen als Gehäusewände definiert) nicht mitschwingen kann. Die schwere, versteifte Holzkonstruktion eines herkömmlichen Gehäuses wird nicht mehr benötigt – das führt zu einer bedeutenden Gewichtssenkung des Gesamtsystems. Die innere Dämpfung des Gesamtvolumens ist durch die äußere Reibung der offenzelligen Struktur des Metallschaums gewährleistet.

Die Formkörper dienen auch als Führungsschablone für die Bauteile, so ist ein besonders genauer Zusammenbau des Gesamtsystems gewährleistet. Die erfindungsgemäße Korbkonstruktion ermöglicht die Öffnung einer Luftspalte der hinteren Polplatte 10, so erfolgt der Antrieb bzw. die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Schwingspulenträgers und der Membran symmetrisch, was bei herkömmlichen Konuslautsprecher kaum möglich ist. Die doppelte Zentrierung des Schwingspulenträgers in einem großen Abstand, erlaubt wenigere Seitenschwingungen, so kann die Luftspalte noch enger und das Magnetfeld stärker werden, also ein höherer Wirkungsgrad erreicht sein. Der kleine Abstand zwischen dem Schwingspulenträger und bestimmten Formkörpern, die großflächigen Verbindungen zwischen den Bauteilen und bestimmten Formkörpern gewährleistet eine intensivere Wärmeableitung und tragen dadurch zu einer ausgeglichenen Temperierung des Schwingspulenträgers und der Schwingspulen bei.

  • Fundstellen: Hubert Henle: Das Tonstudio Handbuch, GC Karstensen Verl. München, 4. Auflage 1998, Seite 345–351; Bernd Stark: Lautsprecher Handbuch, Theorie und Praxis des Boxenbauens, Pflaum Verl. München, 1. Aufl. 1985, Seite 102–178; Vance Dickason: Lautsprecherbau, Bewährte Rezepte für den perfekten Bau, Elektor Verl. Aachen 2. Aufl. 2004, Seite 11–71

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Nicht-Patentliteratur

  • - Hubert Henle: Das Tonstudio Handbuch, GC Karstensen Verl. München, 4. Auflage 1998, Seite 345–351 [0011]
  • - Bernd Stark: Lautsprecher Handbuch, Theorie und Praxis des Boxenbauens, Pflaum Verl. München, 1. Aufl. 1985, Seite 102–178 [0011]
  • - Vance Dickason: Lautsprecherbau, Bewährte Rezepte für den perfekten Bau, Elektor Verl. Aachen 2. Aufl. 2004, Seite 11–71 [0011]