CH125261A - Membran an akustischen Geräten. - Google Patents

Description

      Membran    an     akustischen    Geräten.         1>ie    Erfindung betrifft eine     Membraaian          akustischen    Geräten, wie zum Beispiel an       elektrischen    Lautsprechern, und bezweckt  eine sehr reine Übertragung     bez-%"#.        Wieder-          der    Schallschwingungen.  



       Gemäss    der     Erfindung        besteht    die     Mem-          hran    aus zwei aneinander grenzenden, ge  wölbten Teilflächen, die an den     Zusammen-          stosshanten    einen spitzen Winkel miteinander  bilden und deren äussere, gerade Kanten     un-          beweglich    sind.

   Bei Verwendung zur Schall  wiedergabe kann die Membran an der Zu  sammenstosskante der Teilflächen angetrieben       werden,    so dass die Schwingungen gleich  mässig     longitudinal    in die     Hembra.nflächen     eintreten,     wobei    durch passende Wahl der  Krümmung dieser Flächen dafür gesorgt sein       kaani,    dass sich die Schwingungen in     tra.ns-          versale        Membrauschw        ingungen    verwandeln.       Br-i        Verwendung    als Mikrophon findet ent  sprechend der umgekehrte     Vorgang    statt.

    Die     ankommenden    Schallwellen versetzen die       Membran    an den     Auftreffstellen    in Trans-         @;        ersalsc#h@aingungen,        die    sich nach der    Zusammenstosskante zu in     longitudinale          Schwingungen    verwandeln.  



  Die Zeichnung veranschaulicht schema  tisch mehrere Ausführungsbeispiele der  neuen Membran und ihrer Anordnung.  



       Fig.    1 zeigt in Stirnansicht eine     einfache     Ausführung, bei der ein Stück     Membran-          inateria.l        n-r,    zum Beispiel Aluminiumblech,  einmal gefaltet und seitlich wieder umge  bogen ist. Es entsteht ein fächerförmig auf  gebogenes Gebilde mit der durch das Falten       bedingten    steifen Kante     k.    Zur Erregung  der Membran dient ein an der Kante ange  brachter Eisenanker A, der an einer Zunge  7 gelagert ist.

   Ein     3lagnetsystem    11, durch  dessen Wicklung ein entsprechend den wie  derzugebenden Schallschwingungen variie  render elektrischer Strom fliesst, beeinflusst  den Anker A und teilt damit der Membran  die erforderlichen Schwingungen mit. Die  Enden der Membran sind dabei an nicht  gezeichneten, festen Wänden eines Gehäuses  oder dergleichen befestigt.           Fig.    2 zeigt perspektivisch die Form der       Membran.    Es ist dabei durch mehrere Pfeile  die Möglichkeit veranschaulicht, die Mem  bran in in mehreren Punkten     P,    bis     P4    der  Kante     K    zu Schwingungen anzuregen.  



  Die Wirkung der Membran wird unter       Umständen    beeinträchtigt., wenn die vor und  hinter der Membran befindlichen Luft  mengen untereinander in Verbindung stehen,  so     da.ss    ein Ausgleich der durch die Membran  schwingungen entstehenden     Druckdifferenzen     auftritt.   Dieser Nachteil wird bei den folgenden  Ausführungsbeispielen vermieden.  



       Fig.    3     zeigt    zunächst schematisch den  Ausgleich der     Luftdruckdifferenzen    bei  einer -allseitig offenen Membran     in.,    deren  zweite Hälfte, die an den Punkt     a    anschlie  ssend gedacht werden muss, der einfacheren  Darstellung wegen weggelassen ist. Die  Membran besitzt bei     k    ihre feste, bei     cc    ihre  bewegliche Kante.

   Bewegt sich nun die  Membran in die gestrichelt gezeichnete  Stellung,' wobei die bewegliche Kante nach       cr,.    rückt, so     würde    an beiden     Endkanten    der  Membran, also bei<I>a</I> und<I>k,</I> ein Ausgleich  der     Luftdruckdifferenzen    in Richtung der  Pfeile stattfinden. Der Ausgleich bei a wird  nun durch die dort sich anschliessende zweite       Membranteilfläche    verhindert. Somit besteht  ein Luftausgleich nur noch an der festen  Kante     k.     



  Ein Mittel zur Vermeidung dieses Aus  gleichs ist beispielsweise in     Fig.    4 in Stirn  ansicht     bezw.    Schnitt dargestellt. Es besteht  in einem schallundurchlässigen Gehäuse f,  das an einer     Seite    offen ist und     an    dessen  äussern Kanten die Kanten der Membran m       befestigt    sind. Die Erregung der Membran  erfolgt- an der gefalteten Kante a. Zweck  mässig ist der ganze Hohlraum des Ge  häuses, um Eigenschwingungen zu vermei  den, in an sich bekannter Weise mit Filz       abgedämpft.     



  An Stelle eines durch die Membran ge  schlossenen Gehäuses kann auch,     wie    in     Fig.     5 beispielsweise dargestellt, je eine nicht ge  schlossene     Berandungsbrücke    b an den freien         Längskaaiten    der Membran verwendet wer  den, welche     Berandungsbrücken    den Aus  gleich der Druckdifferenzen praktisch ge  nügend hindern. Diese     Berandungsbrücken     sind dabei zweckmässig so bemessen, dass sie  den Ausgleich gerade noch bis zu den tief  sten hörbaren Frequenzen herab verhindern.  Für Frequenzen unterhalb dieser Grenze ist  der Ausgleich nicht mehr störend.  



  Zweckmässig     sind    die bewegten Kanten  der Membranen mit metallischen Verstär  kungsrippen 1, wie beispielsweise in     Fig.    6  dargestellt, versehen. Diese Versteifungs  rippen bestehen vorzugsweise aus einem       U-          förmig    um die Kante herumgebogenen und  vernieteten Blech, zum Beispiel aus Alu  minium.  



  Das Vorhandensein solcher Versteifungs  rippen gewährt, ausser dem Vorteil der Sta  bilität der Membran, noch einen weiteren,  wesentlichen Vorteil, der darin besteht,     da.ss      zum Beispiel ein Lautsprecher nicht nur  für elektromagnetischen, sondern auch für       elektrodynamischen        Antrieb    verwendbar ist,  wobei die metallische Rippe als strom  durchflossener Leiter im Magnetfelde be  nutzt wird. Von Vorteil ist bei dieser An  ordnung weiterhin, dass die die Membran be  wegenden Kräfte nicht in einem Punkte,  sondern gleichmässig längs der ganzen be  weglichen Kante angreifen. Jede uner  wünschte     Durchbiegung    dieser Kante ist da  bei ausgeschlossen.

   Wird zum Beispiel ein  Lautsprecher auf diese Art gebaut, so ge  währleistet er eine ausgezeichnete Tonwie  dergabe ohne Klirren oder Klappern bei  grösster Schallleistung.  



  Die metallische Kante befindet sich bei  dieser Anordnung in der möglichst schmalen  Lücke zwischen den Polen der das magne  tische Feld erzeugenden Magnete, die zweck  mässig ebenso lang wie die Kante selbst sind.  Zur Vermeidung von     Berührungen    zwischen  Kante und Magneten können Polster aus  Filz, Samt oder ähnlichem Material zwischen  diesen beiden     Apparatteilen    angebracht sein,  die gleichzeitig der Membran noch eine zu  sätzliche Dämpfung geben, deren Klang-           ruinheit    dadurch erhöhend. Ausführungsbei  spiele dieser Anordnung sind in den     Fig.    7  und 8 dargestellt. Dabei bedeutet     l    die  Kaute, s das Polster,     N    und<B>8</B> die Magnet  pole.  



  Eine weitere Art der Führung des Lei  ters zeigt beispielsweise die     Fig.    9. Die  Kante l wird seitlich durch nachgiebige  Bänder, Fäden, Drähte     d    oder dergleichen       .;e-halten.    Die Eigenschwingung des ganzen       3lenibra.nsy        steni"#    wird dabei zweckmässig       finiter    die tiefste Hörfrequenz -gelegt.  



  In den Ausführungsbeispielen des Er  sind die freien,     unbe-          wf,glen    Kanten der Membranen entweder am  Gehäuse     f        (Fig.    d) oder an     Berandungs-          brücken        L        (Fig.    5) befestigt.

   Um zu ver  meiden, dass diese     Montierungsart    störende  Eigenfrequenzen des     31embransystems    zur  Folge hat, erfolgt die Befestigung unter       Zwischenlegun    g von Polstern aus Filz, Samt  oder dergleichen, wie beispielsweise in     Fig.     1 2 in einer Stirnansicht dargestellt ist.

   p  bedeutet das Polster,     /'        das    Gehäuse oder     Be-          randungssttick.    Zweckmässig ist dabei die  an der Membran     anlie & ende    Kante des  Polsters p, wie in     Fig.    11     gezeigt,    mit     Zak-          hen    versehen, damit die Membran nicht  längs einer bestimmten     Einspa.nnlinie,    die  die Neigung zu Eigenschwingungen unter  stützen würde, festgeklemmt ist.  



  Um die ziemlich empfindliche Membran  zum Beispiel eines Lautsprechers vor Be  schädigungen zu bewahren, ist zweckmässig       b(4    allen     Anordnungen    ein Schutz in Form       i@iiier    Draht- oder     Gasebespannung    vor der       Membran        vorgesehen.     



  Die beschriebenen Anordnungen eignen  sieb wie für Lautsprecher auch für     Nikro-          phone,    bei denen der Schall auf die gefal  tete Membran auftrifft und die Bewegungen       der    Kante elektrodynamisch,     elektromag-          iietisch    oder durch Veränderung eines     ZVi-          glerstandes    einen elektrischen     Stromkreis        be-          c@i        nf        lussen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Membran an akustischen Geräten, da- clnrcli gehennzeichnet, dass sie aus zwei zy- lindermantelförmig gewölbten Flächen be steht, die mit je einer geraden Kante spitz- ,vinklig a.neinanderstossen und deren äussere gerade Kanten unbeweglich befestigt sind. UNTERAN SPRüCHE 1.

   Membran nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch mehrere die Membran in Schwingungen ver- setzende Systeme bewegbar ist, die an mehreren Punkten entlang der zwischen den beiden Flächen liegenden Zusam menstosskante an der Membran an greifen. Membran nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die äussern, unbe weglichen Kanten der Membran derart befestigt sind, dass mindestens innerhalb des Hörfrequenzbereiches kein Ausgleich der Druckdifferenzen zwischen den auf beiden Seiten der Membran befindlichen Luftmengen stattfinden kann. 3. Membran nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie den Abschluss eines an einer Seite offenen Gehäuses bildet. 4.

   Membran nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum des Gehäuses zur Vermeidung von Eigen schwingungen mit Filz ausgekleidet ist. 5. Membran nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die von den zusam menstossenden Flächen gebildete Zusam menstosskante der Membran durch eine Metallrippe versteift ist. 6. Membran nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallrippe aus einem leichten, U-förmig um die Zu sammenstosskante der Membran herum gelegten Blech besteht. 7. Membran nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei elektrodynami schem Antrieb der Membran die metal lische Versteifungsrippe als stromdurch flossener Leiter dient. B.

   Membran nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass zwischen der Zusammenstosskante der Membran und den Polen des Feldmagnetes zur Ver meidung gegenseitiger Berührung Kis sen aus einem geeigneten Polstermaterial angeordnet sind. 9. Membran nach LTnteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die äussern Kanten der Membran an festen Teilen des akustischen Gerätes unter Zwischen legung von Polstern befestigt sind. 10. Membran nach Unteranspitich 9, da durch gekennzeichnet, dass die an den Membranränderii anliegenden Polster stücke mit gezackten Rändern versehen sind. 11.

   Membran nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch eine die Membran gegen äussere mechanische Einflüsse schützende Bespannung aus einem ga.zeartigen Ma terial.