DE1278518B - Nach dem Tauchspulenprinzip arbeitender, elektrodynamischer Schallwandler - Google Patents

Description

• Nach dem Tauchspulenprinzip arbeitender, elektrodynamischer Schallwandler Die Erfindung bezieht sich auf einen nach dem Tauchspulenprinzip arbeitenden, elektrodynamischen Schallwandler, der als Mikrophon, als Lautsprecher, als Hörer u. dgl. verwendet werden kann.
• Derartige Wandler bestehen im allgemeinen aus einer mit einer Spule ausgestatteten Membran, einem Membrankorb, gegebenenfalls einer Zentrierung und einem Ringspaltmagnetsystem, das aus einem Keinmagneten mit Polplatte und einem Eisentopf als magnetischen Rückschluß zusammengesetzt ist. Vor der Membran ist im allgemeinen ein Deckel angeordnet, der Öffnungen zum Schalldurchtritt aufweist und gleichzeitig als mechanischer Schutz für die Membran dient. Vielfach sind auch die öffnungen des Deckels mit dem vor der Membran befindlichen Hohlraum als Resonator ausgebildet.
• Bei derartigen, nach dem Tauchspulenprinzip arbeitenden Schallwandlern bestehen in der Regel die Membranen aus einem einen Außenteil und einen Innenteil aufweisenden Stück, wobei die Tauchspule mit Hilfe von Zentriermitteln an die Membran angeklebt ist. Es sind auch solche Membranen bekannt, bei denen der Außenteil und der Spulenkörper aus einem Stück bestehen; in diesem Falle muß der Innenteil der Membran nachträglich durch Klebung befestigt werden. Außerdem ist auch eine Membranform für Lautsprecher bekanntgeworden, bei der der Außenteil, der Spulenkörper und der Innenteil eine Einheit bilden. Bei diesen Membranen dient nur der Innenteil zur Schallabstrahlung. Da bedingt durch die relativ kleine Schallabstrahlungsfläche des Innenteiles der Membran der Wirkungsgrad sehr gering ist, wird diese Membranforin im Zusammenhang mit einem Trichter verwendet.
• Die Erfindung geht aus von einem elektrodynamischen Schallwandler, der nach dem Tauchspulenprinzip arbeitet und eine einteilige, einen Außenteil, den Spulenkörper und einen Innenteil bildende Meinbran aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schallabstrahlung zu vergrößern unter gleichzeitiger Vereinfachung der Konstruktion, so daß sich ein Schallwandler ergibt, der eine erhöhte Schallabstrahlung aufweist und bei der Fertigung die geringstmögliche Anzahl von Einzelteilen und Arbeitsgängen notwendig macht.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Außenteil der Membran zur Schallaufnahme bzw. Schallabstrahlung dient. Dadurch, daß erfindungsgemäß der Außenteil der Membran zur Schallabstrahlung oder Schallaufnahme verwendet wird, ergibt sich eine wesentlich größere Schallabstrahlungsfläche als bei den bekannten Ausführungsformen, wodurch die Energie der Schallabstrahlung so weit erhöht wird, daß der für diese Membranform vorgeschlagene Trichter überflüssig wird.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Deckel des Wandlers den Magneten trägt, mit Öffnungen zum Schalldurchtritt versehen ist und aus weich-magnetischern Material besteht und einen Teil des magnetischen Rückschlusses bildet. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsforin befindet sich der Magnet auf der Vorderseite der Membran und ist in der Mitte des Deckels befestigt. Der Deckel selbst wird aus weich-magnetischem Material gefertigt und bildet so einen Teil des magnetischen Rückschlusses. Im Gegensatz hierzu muß bei einem bekannten System der als magnetischer Rückschluß dienende, aus weich-magnetischem Material bestehende Eisentopf mit dem Mernbrankorb durch Umspritzen, Einpressen od. dgl. verbunden werden, was durch die erfindungsgemäße Ausführungsform vermieden wird.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Boden des Wandlers als Auflager für die Membran dient und aus einem Ziehteil besteht, der zusammen mit dem Wandlerdeckel als magnetischer Rückschluß dient.
• Weiter ist wesentlich, daß die Öffnungen des Deckels in an sich bekannter Weise so dimensioniert sind, daß sie zusammen mit dem über der Vorderseite der Membran gebildeten Hohlraum einen Helmholtz-Resonator bilden.
• Schließlich ist noch von Bedeutung, daß der Deckel und der Boden des Wandlers am Außenrand durch Bördelung miteinander verbunden sind. An der Verbindungsstelle zwischen dem Deckel und dem Boden, die beide zusammen den magnetischen Rückschluß bilden, treten keine nennenswerten magnetischen Verluste auf, da sich die Verbindung am äußeren Durchmesser des Wandlers befindet, wo die Berührungsfläche groß und somit die Flußdichte klein ist, insbesondere dann, wenn durch die Umbördelung eine feste Verbindung geschaffen ist.
• Die Zeichnung stellt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dar.
• Wie sich aus der Zeichnung ergibt, bildet die Membran 4 mit ihrem Außenteil 14, dem Spulenkörper 15 und dem Innenteil 16 eine Einheit. Der Ringspalt 17, in den die Schwingspule 12 eintaucht, wird durch den Kernmagneten 1 mit seiner Polplatte 13 und dem Gehäuseboden 3 begrenzt. Der magnetische Rückschluß erfolgt über Deckel 2, in dem sich die öffhungen 6 für den Schalldurchgang befinden, und über das Gehäuseunterteil 3. Der Gehäuseboden 3 dient gleichzeitig als Auflager und Zentrierung für die Membran. Die Membran wird mittels eines Druckringes 5 zwischen dem Deckel 2 und dem Boden 3 des Wandlers gehalten. Um einen guten magnetischen übergang zu erzielen, wird die Verbindung zwischen dem Deckel 2 und dem Boden 3 zweckmäßigerweise durch Bördelung vorgenommen. _ Die Bohrungen 6 des Deckels 2 können mit dem oberhalb der Membran 4 befindlichen Hohlraum 18 als Helmholtz-Resonator zur Frequenzgangbeeinflussung ausgebildet werden. In gleicher Weise können auch die Bohrungen 7 im Gehäuseboden 3 mit dem Hohlraum 19 unterhalb der Membran 4 als Resonator dienen. Ferner kann durch geeignete Bemessung des Hohlraumes 23 unterhalb des Innenteiles 16 der Membran 4 der Frequenzgang beeinflußt werden. Zusätzlich kann hinter den Bohrungen 7 des Bodens 3 ein Dämpfungsmaterial 8 angebracht werden, das durch eine Abdeckplatte 9 an den Gehäuseboden 3 angedrückt wird.
• In der dargestellten, mit Bodenkontakten verseheneu Ausführungsform ist der Innenkontakt 10 durch die Isolierscheiben 11 gegen den Gehäuseboden 3 isoliert. Die Enden 20, 21 der Schwingspule sind an den Innenkontakt 10 bzw. den Außenkontakt 20 angeschlossen, der mit der Abdeckplatte 9 verbunden ist.
• Die Anschlüsse der Schwingspule 12 können in bekannter, nicht dargestellter Weise auch an Lötösen oder Litzen geführt sein.
• Bei der Ausfülu-ung des erfindungsgemäßen Wandlers als Mikrophon zum Einsatz in Handapparaten ist der Wirkungsgrad im allgemeinen von untergeordneter Bedeutung, da der Besprechungsabstand sehr klein ist und somit der Schalldruck an der Meinbran verhältnismäßig hoch ist. Da die erforderliche Spaltinduktion in diesem Fall nicht sehr groß ist, können der Deckel und der Gehäuseboden aus dünnem Tiefziehblech hergestellt werden. Ferner kann statt des Kenunagneten 1 mit Polplatte 13 ein einfacher Magnet ohne Polplatte verwendet werden wodurch die Teileherstellung und die Montage erheblich vereinfacht werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Nach dem Tauchspulenprinzip arbeitender, als Mikrophon, Lautsprecher, Hörer u. dgl. dienender elektrodynamischer Schallwandler, bestehend aus einem Ringspaltmagnetsystem und einer aus einem Stück gefertigten, einen Außenteil, einen Spulenkörper und einen Innenteil bildenden Membran, dadurch gekennzeichn e t, daß der Außenteil der Membran zur Schallaufnahme bzw. Schallabstrahlung dient.
2. 2. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel des Wandlers den Magneten trägt, mit Öffnungen zum Schalldurchtritt versehen ist und aus weich-magnetischem Material besteht und einen Teil des magnetischen Rückschlusses bildet. 3. Schallwandler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Wandlers als Auflager für die Membran dient und aus einem Ziehteil besteht, der zusammen mit dem Wandlerdeckel als magnetischer Rückschluß dient. 4. Wandler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen des Deckels in an sich bekannter Weise so dünensioniert sind, daß sie zusammen mit dem über der Vorderseite der Membran gebildeten Hohlraum einen Helmholtz-Resonator bilden. 5. Schallwandler nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel und der Boden des Wandlers am Außenrand durch Bördelung miteinander verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschriften Nr. 168 815, 168 820; französische Patentschrift Nr. 1320 220.