AT414199B - Lautsprechermembran mit versteifungsrippenstruktur - Google Patents

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Description

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AT 414 199 B
Die Erfindung bezieht sich auf neuartige Lautsprechermembranen, die durch gezielten Einsatz von Rippen bzw. eines Rippengerüsts die Eigenschaften einer Lautsprechermembran optimiert, und die das Masse/Steifigkeitsverhältnis perfektioniert, indem sie die überlegen hohe Steifigkeit mit niedrigem Gewicht verbindet. 5
Die Lautsprechermembran wird von vielen Wissenschaftern explizit als das wichtigste Bauteil für den Klang eines Lautsprechers definiert. Vergleiche beispielsweise Tenbusch, Grundlagen der Lautsprecher, „Die wohl größte Wirkung auf die Klangqualität eines Lautsprechers hat die Membran“, oder Schwamkrug, Lautsprecher - Dichtung und Wahrheit, „Das wichtigste Bauteil io bei jedem Lautsprecherchassis ist die Lautsprechermembran“. Bis dato wurden Lautsprechermembranen in den allermeisten Fällen aus einer Schicht hergestellt. Folglich sind diese sehr unstabil und weisen zahlreiche verschiedene Verformungen auf. Weiters konnten derartige Lautsprechermembranen schlecht an unterschiedliche Einsatzzwecke angepaßt werden, und mußten vor Fertigung zu unterschiedlichen Einsatzzwecke entwickelt werden. 15
Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, eine verbesserte Lautsprechermembran zur Verfügung zu stellen, welche schnell und einfach an unterschiedlichste Anforderungen und für die verschiedensten Einsatzzwecke anpassbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Lautsprechermembran im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Lautsprechermembran mit 20 wenigstens einer Verstärkungsrippe ausgebildet ist, wobei diese wenigstens eine Versteifungsrippe mit der Deckschicht einstückig verbunden ist, insbesondere durch ein Spritzgußverfahren, aus spritzgießfähigen Materialien, insbesondere Kunststoffen und Metallen. Dadurch, dass die neue Lautsprechermembranen aus einer Deckschicht mit einer beliebig ausgeführten Versteifungsrippenstruktur bzw. beliebig ausgeführtem Rippengerüst ausgebildet ist können die Eigen-25 schäften der Lautsprechermembran an die unterschiedlichsten Anforderungen und Einsatzzwecke angepasst werden. Im Einzelnen kann damit die mit Abstand wichtigste Determinante für die Qualität einer Lautsprechermembran, nämlich das Masse/ Steifigkeitsverhältnis fast beliebig eingestellt werden. Das Steifigkeitsverhältnis ist die wichtigste Determinante einer Lautsprechermembran. Somit sind die zwei wichtigsten Parameter definiert - die Steifigkeit und das 30 Gewicht, nebst ihrer Interaktion.
Erklärungen der Physik von Lautsprechermembranen beginnen üblicherweise mit der theoretischen Diskussion des Abstrahlverhaltens eines axial erregten unendlich steifen Kolbens. Reale Lautsprechermembranen sind nicht unendlich steif, sondern verformen sich unter der dynami-35 sehen Belastung mit einer Schwingspule. Diese Verformung der Membran hat einen sehr kritischen Einfluss, unter anderem auf den Wirkungsgrad, die Kurve für den Wiedergabefrequenzgang und das räumliche Abstrahlverhalten des Chassis. Die verschiedenen Arten der Verformung während einer Anregung werden als "Schwingungsmoden" bezeichnet. Die Schwingungsmoden werden in zwei Klassen eingeteilt - radiale und konzentrische Moden. Radiale 40 Moden erstrecken sich vom Zentrum der Membran zum äußeren Rand d.h. die Wellenberge und Wellentäler gehen radial nach außen, konzentrische Moden formen eine Ansammlung von Wellen, die um das Erregerzentrum der Membran angeordnet sind d.h. die Wellenberge und Wellentäler verlaufen konzentrisch um den Lautsprechermembran Mittelpunkt. Die Zahl der Wellen variiert mit der Erregerfrequenz. Bei einer Veränderung der Erregerfrequenz erfolgen 45 Reflexionen einzelner Wellen von den Membranrändern, wodurch ein Interferenzmuster auf der Membran entsteht. Die Wellen sind nur zu einem Teil gleichphasig mit der Bewegung der Schwingspule, zum anderen Teil gegenphasig. Diese Partialschwingungen resultieren in einem komplexen Zusammenhang von Addition und Auslöschung, der viele Anhebungen und Absenkungen in der Wiedergabekurve des Lautsprechers verursacht. 50
Zusammengefasst sind die Vorteile hoher Steifigkeit gegenüber geringerer Steifigkeit: • Vermeidung von unerwünschten Schwingungsmoden bzw. Partialschwingungen • Höherer Wirkungsgrad 55 · Geringere Verzerrungen 3
AT 414 199 B • Kürzeres und frequenzunabhängigeres Ausgleichsverhalten, nämlich Ein- und Ausschwingverhalten) • Vermeidung des Zurückgehens der Schwingungsintensität in der Nähe des Rands der Lautsprechermembran, die durch den Widerstand der zurückhaltenden Sicke entsteht. 5
Eine Membran mit hoher Steifigkeit vermindert bzw. vermeidet die negativen Effekte, die durch Verformungen unter axialer Schwingbelastung zustande kommen.
Gemäß einer Weiterbildung ist die wenigstens eine Versteifungsrippe radial und/oder ringförmig io ausgebildet. Durch eine derartige Ausbildung gelingt es neben der drastischen Erhöhung der Grundsteifigkeit, die radialen Moden bzw. die konzentrischen Moden zu unterdrücken oder zu eliminieren. Für eine Verringerung bis zur Vermeidung der Verformung unter axialer Schwingbelastung ist 15 das Masse/Steifigkeitsverhältnis hauptausschlaggebend, und neben der eben ausgeführten Steifigkeit ist die Masse die zweite Determinante. Abgesehen vom idealisierten Prinzip eines massefreien und somit trägheitsfreien idealen Wandlers d.h. keine zu bewegende mechanische Masse, ist die Minimierung des Eigengewichtes aus zahlreichen Vorteilen heraus anzustreben: 20 · Verringerung der Massenträgheit: Bei einer Erregung der Membran versucht diese zufolge der Massenträgheit „in Ruhe“ zu verharren. Die Schwingspule muss die Membran gegen ihren „physikalischen Willen“ in axialer Richtung bewegen. Dies führt zu einer flächigen Deformation der Lautsprechermembran, welche mit steigendem Gewicht und sinkender Steifigkeit immer größer wird. Die Massenträgheit führt nicht zuletzt auch zu bedeutenden klangli-25 chen Resultaten: Ein herausragendes Masse/Steifigkeitsverhältnis macht auch die Impulswiedergabe des Lautsprechers herausragend, was bei Klangbewertungen meist zu Aussagen wie lebendiges, frisches Klangbild und extrem „schnelle“ Wiedergabe führt. • Die Verringerung der Masse ermöglicht eine höhere Beschleunigung der Membran, und kann feine komplexen Impulsen im Musiksignal besser folgen. 30 · Wirkungsgrad: Durch die Massenträgheit der Membran geht der größte Teil der Leistung, die der Verstärker an den Lautsprecher liefert, verloren. Ein generelles Beispiel zur Veranschaulichung ist: Kraft ist Masse mal Beschleunigung (F=ma). Wird die Beschleunigung a vorgegeben führt eine größere Masse m zu einer größeren Kraft F und diese zu einem erhöhten Energieverbrauch. 35 · Eine Erhöhung des Wirkungsgrads eines Lautsprecher hat den weiteren Vorteil einer erhöh ten elektrischen Belastbarkeit, da die Schwingspule mit weniger Spannung/ Strom beansprucht wird, was insbesondere in Public Address Anwendungen ein Problem darstellt. • Durch die Vorteile der Verringerung der Masse können andere Teile des Schwingungssystems Lautsprecher verbessert werden, wie Magnetfeldoptimierung, verbesserte Magnetssys- 40 teme durch reduzierten Antriebskraftbedarf, Optimierung der Schwingspule nach anderen Qualitätsgesichtspunkten als der Belastbarkeit etc.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels erläutert. Hiebei kann man gezielt Rippen auf gegebene Membranen setzen, man kann aber auch beispielsweise jede neue zu er-45 zeugende Lautsprechermembran von Anfang an gezielt planen. Dies beschreibt das folgende Beispiel.
Wie oben dargelegt, ist es das Ziel, die Steifigkeit zu erhöhen, und die Masse zu verringern. Bei der Planung einer neu zu erzeugenden Lautsprechermembran zu einem bestimmten Einsatz 50 verbessert das vorliegende System nicht nur einen Teil der Lautsprechermembran oder nur einen Teil der Parameter der sie determinierenden Qualität, sondern ein großer Vorteil unseres Systems liegt in der sich gleichzeitig bedingenden Lösung für beide Hauptfaktoren, sowohl der Steifigkeit, als auch des Gewichtes. Man erkauft sich viel Steifigkeit nicht mit viel Masse. Hier wird mit Hilfe von Leichtbauprinzipien die Masse/Steifigkeit kontrolliert. Es gibt keine Kompro-55 misse, die einen spezifischen Vorteil mit einem spezifischen Nachteil an anderer Stelle bedin- 4
AT 414 199 B gen, sondern vorteilhafterweise eine freie und beliebige Einstellung des Masse/Steifigkeits-verhältnis.
Dieses System gilt für jede Lautsprechermembran, insbesondere ist die Anwendbarkeit für 5 Flachmembranen ideal, denn diese Form der Lautsprechermembran ist das Optimum für klang-treue Wiedergabe, hat aber ihr größtes Problem in der geringen Steifigkeit. Daher demonstrieren wir die genaue technische Beschreibung anhand der Flachmembran.
Eine Flachmembran kommt dem Ideal des kohärent arbeitenden Schallwandlers sehr nahe, io auch im Sinne des idealisierten Kolbens. Hierbei wird eine plane Fläche von der Schwingspule angetrieben. Solch eine Konstruktion hat unübersehbare Vorteile, denn alle Frequenzen werden von der gesamten effektiven Membranoberfläche abgestrahlt. Es gibt keine Phasenverschiebungen wie z.B. bei den Konus- und Kalottenlautsprechern, und es tritt eine gleichmäßigere Abstrahlung über den gesamten Frequenzbereich auf, da alle Anteile der Membran arbeiten. 15 Daraus resultieren auch niedrigere Verzerrungen, weil keine gegenphasig schwingenden Anteile vorhanden sind. Nachteil einer Flachmembran ohne Verstärkungsrippen ist die sehr geringe Biegesteifigkeit über die Form. Diese quasi ideale Lautsprechermembran hat dadurch den Fehler, extrem hohe Schwingungen zu produzieren. Dieser Nachteil der äußerst geringen Steifigkeit einer nicht verstärkten Flachmembran prädestiniert diese für unsere vorliegende Techno-20 logie.
Zur Veranschaulichung, welchen Einfluss das Aufbringen von Rippen auf das Mas-se/Steifigkeitsverhältnis einer Lautsprechermembran hat, ist in Fig. 1 anhand eines Beispiels eines Kragträgers mit Einzellast durchgerechnet. Für die beispielhafte Durchrechnung zur De-25 monstration des Ausmaßes der Steifigkeitserhöhung verwenden wir a=5 mm, b=5 mm, c=1 mm, d=5 mm, e=0,5 mm.
Vergleich der Durchbiegung zweier Kragträger mit Endlast und unterschiedlicher Querschnittsform: Die Durchbiegung des in Fig. 1 dargestellten Kragträgers mit und ohne Versteifungsrippe 30 unter der Kraft folgt aus: f =
Fl2
3 EL f ... Durchbieauna Träaerende F ... Kraft am Trägerende / ... Trägerlänge E ... Elastizitäts Modul ly ... Flächenträgheitsmoment 35 40 45 50
Unter der Annahme gleicher Querschnittsflächen, gleichen Materials und gleicher Trägerlängen in beiden Fällen folgt für den Unterschied in den Durchbiegungen fmaversteitunc/fohneversteifung = 35,87. Das heißt der mit einer Rippe verstärkte Träger ist bei gleichem Gewicht 35,87-mal steifer als der Träger ohne Versteifungsrippe. Für die Demonstration der relevanten Formeln im Leichtbau haben wir hier eine konkrete Durchrechnung durchgeführt, um die Steifigkeitserhöhung bzw. mögliche Massenverringerung vor Augen zu führen. In diesem beliebigen Beispiel Figur 1 ergibt sich durch eine Rippe eine mehr als 35fache Versteifung. Dieser einfache Vergleich zeigt die immense mögliche Steifigkeitssteigerung bei gleicher Masse beider Kragträger. Folglich kann man auch bei einer Beibehaltung der Steifigkeit eine sehr hohe Gewichtseinsparung am System vornehmen. Mit diesem einfachen Beispiel wird auch einer der Hauptvorteile einer Membran mit Rippengerüst aufgezeigt. Je nach Anzahl und Art der Rippen kann man die Parameter Steifigkeit und Masse steuern d.h. dieses Systems weist auch in dieser Hinsicht extreme Flexibilität auf. 55 5
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Fig. 2 zeigt ein beliebiges Beispiel einer Versteifungsrippenstruktur auf einer Lautsprechermembran, insbesondere Flachmembran, Lautsprechermembran, welche aus den folgenden Hauptkomponenten: Deckschicht (1), innere Ringrippe (2), äußere Ringrippe (3), mittlere Ring-rippe(n) (4), radiale Versteifungsrippen (5). Es muss betont werden, dass die Versteifungsrip-5 penstruktur gemäß der Erfindung beliebige Formen annehmen kann, und z.B. je nach Größe und z.B. je nach Materialwahl optimiert werden kann. Die gezeigten Rippen zeigen bereits eine sehr hohe Versteifung, die innere Ringrippe, die äußere Ringrippe, die mittlere Ringrippe und die radiale Versteifungsrippen können müssen nicht unbedingt einzeln oder als gesamtes verwendet werden. Ziel der Rippenstruktur ist die Erhöhung der Steifigkeit - hier der Biegesteifig- io keit - der Membran, oder die Reduktion der Masse. Zur Erhöhung der globalen wie auch lokalen Steifigkeit werden Rippen, wie unten beschrieben, eingesetzt. Generell verringert das Anbringen der Rippen die Neigung, sich bei einer dynamischen Belastung global oder lokal durch zu biegen. Die dynamische Belastung kommt aus der axialen Erregung mit einer magnetischen Spule in der Membranmitte, sowie zufolge der Befestigung der Membran an den Rändern. 15 Unter globaler Durchbiegung versteht man die Deformation der gesamten Membran (radiale und konzentrische Moden). Unter lokaler Durchbiegung die Deformation zwischen den einzelnen Versteifungsrippen. Eine gezielte Veränderung der Anbringung von Rippen in den unterschiedlichsten Richtungen und somit verbundene Veränderung der Größe der Bereiche zwischen den Rippen verändert direkt das globale und lokale Schwingverhalten der Membran. Eine 20 Veränderung der Steifigkeit führt neben der unterschiedlichen globalen und lokalen Durchbiegung auch zu einer Veränderung des erzwungenen bzw. freien Eigenschwingverhaltens.
Fig. 2 stellt nur eine Prinzipskizze dar. Die Membran kann mit oder ohne Loch in der Mitte ausgeführt werden. Der Durchmesser der Membran ist ebenfalls frei wählbar. 25
Rippenstruktur: Die Rippen stehen unter einem frei optimierbaren Winkel auf die Deckschicht (1). Die Rippen können sich nach innen bzw. außen in der Höhe verändern. Die Anzahl der Radial- und Mittenrippen ist beliebig. 30 Die Form der Rippen kann jede beliebige Form annehmen. Als beliebige Beispiele sind in Figur 3 einige Querschnittflächen von offenen und geschlossenen Profilen dargestellt. Die Beispiele auf der Zeichnung sind: einfacher vertikaler Steg (a), Steg mit ein oder beidseitigem horizontalen Steg (b), vertikaler Steg mit Materialanhäufung an der Enden (c) in Rechteck, Dreieck oder Kreisform und geschlossene Profile in Dreieck und Viereckausführung (d). 35
Die Rippenhöhe, Rippenwandstärke, Rippenverjüngung, Deckschichtdicke(n), Rippentopologie und Rippenprofil wird mit einem numerischen Simulationswerkzeug z.B. Finite Elemente Methode optimiert. Die hohe Flexibilität dieser vorgestellten Membranbauweise lässt die Parameter frei einstellbar. Diese können je nach gewünschtem Masse/Steifigkeitsverhältnis optimiert wer- 40 den. Eine numerische Methode wie die Finite Elemente Methode ermöglicht eine praktisch sinnvolle Realisierbarkeit dieser Art einer Lautsprechermembran.
Die Rippen verlaufen an den beiden Enden in Umfangsrichtung (konzentrische Ringrippe). Weiters können sich zwischen äußerer und innerer Ringrippe (2) (3) weitere Ringrippen (4) 45 befinden. Zusätzlich zu diesen in Umfangrichtung angeordneten Rippen verlaufen radiale Rippen nach außen. Die Rippenhöhe ist ebenfalls variabel, und kann als praktisches Beispiel von 1 mm Höhe bis zu 20 mm (extrem hohe Steifigkeit) und mehr reichen, und ist nur von der Konstruktion des Lautsprechers (z.B. Korb) begrenzt. Weiters kann sich die Rippe auch nach außen hin verjüngen (vorteilhaft). 50
Abschließend können die Rippen zwischen äußerer und innerer Ringrippe in einer beliebigen Richtung verlaufen, d.h. weder radial noch in Umfangsrichtung. Diese „generische“ Rippentopologie folgt aus einer Optimierung der Membran hinsichtlich Steifigkeit und Gewicht mittels einer numerischen Berechnungsmethode. 55 6
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Ein weiteres ideales Anwendungsgebiet im speziellen der Flachmembran ist die Koaxialtechnologie, bei der der Hochtöner in der Mitte platziert wird, im freien Raum der Schwingspule. Der große Vorteil ist unter anderem, dass die übliche Konusform eine Trichterführung für den Hochtöner darstellt, der in unregelmäßigem Amplitudengang und klanglichen Verfärbungen resultiert. 5
Die optimale Herstellungsweise der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran ist das Spritzgußverfahren. Das gleichzeitige Herstellen der Deckschicht mit den Rippen aus einem Stück ermöglicht die optimale Verbindung zwischen den beiden Elementen. Die Rippe(n) entstehen also in einem Arbeitsschritt bei der Herstellung der Membran. Weiters kann durch die Form des io Spritzgußwerkzeugs auch die vorher durch Berechnungsmethoden definierte beliebige Form der der Rippe(n) erzeugt werden. Auch die Deckschicht kann dadurch optimal definiert erzeugt werden, denn diese kann über den gesamten Bereich konstant sein, aber auch variabel in den einzelnen Bereichen zwischen den Rippen sein. 15 Das Spritzgußverfahren ermöglicht auch die kostengünstige Industrieserienfertigung in beliebiger Stückzahl in schnellster Herstellung.
Dieses Prinzip der Lautsprechermembran mit Stützgerüst bietet aber auch den Vorteil, jede vorhandene Lautsprechermembran mit einem gesondert ausgebildeten Gerüst beispielsweise 20 durch Verkleben, Schweißen, Ätzen und dergleichen fest zu verbinden, und so zu all den eben erwähnten drastischen Verbesserungen zu kommen.
Gemäß einer Weiterbildung des Prinzips der Lautsprechermembran mit Stützgerüst ist ein großer Vorteil von Rippen aber auch die Möglichkeit, durch nachträgliches Setzen einer oder 25 mehrerer Rippen die Eigenschaften der Membran gezielt zu modifizieren, insbesondere meßtechnisch und klanglich. Nachfolgend die Vorteile, wenn man wenigstens eine Rippe nachträglich anbringt und damit der Entwickler die Meßtechnik und den Klang auf seine gewünschte Lautsprecherabstimmung modifizieren kann. Durch die Weiterbilding der Lautsprechermembran durch eine oder mehrere Rippen gelingen dramatische Verbesserungen, und können Probleme 30 wie Resonanzen oder Deformationen vermieden werden. Solcherlei Vorteile durch Rippe(n) bzw. Verminderungen oder Vermeidungen sind beispielsweise: • Meßtechnische Veränderung des Lautsprechers durch gezielte Verwendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf einer Lautsprechermembran 35 · Verminderung der globalen Deformation der Lautsprechermembran durch gezielte Verwen dung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran.
Weiters die gezielte Verminderung einer an einer gewissen Stelle auftretenden globalen Deformation der Lautsprechermembran durch Setzen in spezieller Anordnung mindestens einer 40 Rippe • Verminderung der Resonanzen der Lautsprechermembran durch gezielte Verwendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran. Weiters die gezielte Verminderung einer an einer gewissen Stelle auftretenden Resonanz der Lautspre- 45 chermembran durch Setzen in spezieller Anordnung mindestens einer Rippe Verminderung der Partialschwingungen der Lautsprechermembran durch gezielte Verwendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran • Gezieltes Setzen in spezieller Anordnung mindestens einer Rippe auf einer Lautsprechermembran optimiert das kolbenförmige Schwingungsverhalten und/oder Eigenschwingverhal- 50 ten und das Masse/Steifigkeitsverhältnis der Lautsprechermembran • Verminderung des Klirrfaktors und der Verzerrungen des Lautsprechers durch gezielte Verwendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran • Verminderung des Ein- und Ausschwingverhaltens des Lautsprechers durch gezielte Ver-55 Wendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran 7
AT 414 199 B • Optimierung des Amplitudenverlaufs über die Frequenz der Lautsprechermembran durch gezielte Verwendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran • Optimierung des Wirkungsgrades der Lautsprechermembran durch gezielte Verwendung 5 und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran • Optimierung des räumlichen Abstrahlverhaltens der Lautsprechermembran durch gezielte Verwendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran • Verminderung des Zurückgehens der Schwingungsintensität in der Nähe des Rands der io Lautsprechermembran, die durch den Widerstand der zurückhaltenden Sicke entsteht, durch gezielte Verwendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran • Optimierung des Impulsverhaltens durch gezielte Verwendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf der Lautsprechermembran 15 · Gezielte klangliche Veränderung des Lautsprechers durch Verwendung und spezielle An ordnung mindestens einer Rippe auf einer Lautsprechermembran an einer gewissen Stelle • Gezielte Veränderung der klanglichen Charakteristik des Lautsprechers durch Verwendung und spezielle Anordnung mindestens einer Rippe auf einer Lautsprechermembran an einer gewissen Stelle 20 · Erzielen spezieller und unterschiedlicher meßtechnischer oder klanglicher Eigenschaften der
Lautsprechermembran durch Verwendung symmetrischer Form der Rippe(n) • Erzielen spezieller und unterschiedlicher meßtechnischer oder klanglicher Eigenschaften der Lautsprechermembran durch Verwendung unsymmetrischer und unförmiger Form der Rip-pe(n) 25
Weiters kann durch die oben beschriebene überlegene Steifigkeit der Lautsprechermembran mit Rippenstruktur praktisch jede Höhe der Dämpfung des zu wählenden Materials gewählt werden, beispielsweise sehr weiche Kunststoffe mit hoher innerer Dämpfung. Dies eröffnet dem Entwickler eine große Auswahl an Klangabstimmungen, Klangresultaten und meßtechnischen 30 Optimierungen. Diese Optimierung der meßtechnischen oder klanglichen Eigenschaften der Lautsprechermembran ermöglichen eben die Rippen durch die ermöglichte Veränderung des Membranmaterials zu höherer innerer Dämpfung bei gleichbleibender Steifigkeit der Membran durch den Effekt des Gerüsts. Z.B. weisen Polymere, Polypropylen und faserverstärkte Kunststoffe gute Dämpfungseigenschaften auf. Weiters kann durch die Freiheiten der Optimierung 35 des Gerüsts aus verschiedenen Materialien aus Optik- und Kostengründen gewählt werden.
Auch kann jede Lautsprechermembran auf einen speziellen Einsatzweck optimiert werden:
Optimierung einer Lautsprechermembran auf den speziellen Einsatzweck in der eigenen Laut-40 sprecherklasse der Subwoofer durch Standhalten gegen nötige erhöhte Verdrängung der vor der Lautsprechermembran befindlichen Luftmasse und durch Standhalten gegen den erhöhten Druck im Lautsprechergehäuse durch eine oder mehrere Rippen und spezieller symmetrischer und unsymmetrischer Formen der Rippen und des Gerüsts. Beispielsweise durch Betonung der verstärkten Optimierung auf globale Deformation. Beim Basslautsprecher muss sehr hohen 45 Impulsen standgehalten werden, und viel „Luftmasse“ bei der Schallerzeugung bewegt werden.
Neben dem Verwendungszweck als Basslautsprecher (zB 20-200Hz), die Verwendungszwecke und Optimierungen als Mitteltonlautsprecher (zB 200-3.000Hz), und Hochtonlautsprecher (z.B. 3.000-20.000Hz): Optimierung einer Lautsprechermembran auf ihren gewünschten Ar-50 beitsbereich im abzustrahlenden Frequenzspektrum durch eine oder mehrere Rippen und spezieller symmetrischer und unsymmetrischer Formen der Rippen und des Gerüsts.
Optimierung einer Lautsprechermembran auf ihren gewünschten Einsatzbereich als Hifi-Laut-sprecher oder Beschallungslautsprecher / Public Address oder Outdoor-Witterungsbedarf durch 55 eine oder mehrere Rippen und spezieller symmetrischer und unsymmetrischer Formen der

Claims (4)

  1. δ ΑΤ 414 199 Β Rippen und des Gerüsts. Bezüglich der Größen der verschiedenen Lautsprechertypen deckt unsere Lautsprechermembran aufgrund ihrer hohen Flexibilität alle derzeit verwendeten Lautsprechermembrangrößen ab. Weiters ergibt sich durch Verwendung eines Rippengerüsts eine Erhöhung der qualitativ unbeeinträchtigten Lebensdauer einer Lautsprechermembran. 10 Patentansprüche: 1. Lautsprechermembran mit Versteifungsrippenstruktur, insbesondere konusförmige Lautsprechermembran oder Flachmembran, dadurch gekennzeichnet, dass die Lautsprechermembran mit wenigstens einer Versteifungsrippe ausgebildet ist, wobei diese wenigstens 15 eine Versteifungsrippe mit der Deckschicht einstückig verbunden ist, insbesondere durch ein Spritzgußverfahren, aus spritzgießfähigen Materialien, insbesondere Kunststoffen und Metallen.
  2. 2. Lautsprechermembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens 20 eine Versteifungsrippe radial und/oder ringförmig ausgebildet ist.
  3. 3. Lautsprechermembran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Versteifungsrippe nicht einstückig, sondern als gesondert ausgebildetes Gerüst hergestellt wird und mit der Lautsprechermembran beispielsweise durch Verkleben, 25 Schweißen, Ätzen und dergleichen fest verbunden wird.
  4. 4. Lautsprechermembran nach Anspruch 1 bis 3 mit einer Dimensionierung der Deckschicht von 0,1 mm bis 2 mm, insbesondere aber 0,3 mm bis 1 mm, und einer beliebigen Form der wenigstens einen Rippe mit einer Höhe von 0,5 bis 20 mm, insbesondere aber 2 mm bis 30 10 mm. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 35 40 45 50 55
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102015205658A1 (de) * 2015-03-27 2016-09-29 Matthias Hommel Lautsprecher
EP4247004A1 (de) 2022-03-14 2023-09-20 Audio Physic GmbH Lautsprecher

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