EP0793216A2 - Druckkammertreiber - Google Patents

Druckkammertreiber Download PDF

Info

Publication number
EP0793216A2
EP0793216A2 EP97103076A EP97103076A EP0793216A2 EP 0793216 A2 EP0793216 A2 EP 0793216A2 EP 97103076 A EP97103076 A EP 97103076A EP 97103076 A EP97103076 A EP 97103076A EP 0793216 A2 EP0793216 A2 EP 0793216A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure chamber
membrane
driver according
voice coil
chamber driver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP97103076A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0793216B1 (de
EP0793216A3 (de
Inventor
Svetlomir Alexandrov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19626236A external-priority patent/DE19626236C2/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0793216A2 publication Critical patent/EP0793216A2/de
Publication of EP0793216A3 publication Critical patent/EP0793216A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0793216B1 publication Critical patent/EP0793216B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/13—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using electromagnetic driving means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/30—Combinations of transducers with horns, e.g. with mechanical matching means, i.e. front-loaded horns
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/12—Non-planar diaphragms or cones
    • H04R7/14—Non-planar diaphragms or cones corrugated, pleated or ribbed
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06—Loudspeakers

Definitions

  • the invention relates to a pressure chamber driver of the type mentioned in the preamble of claim 1.
  • Pressure chamber drivers of the type in question are generally known. They are used to reproduce high tones in particular and have a voice coil which is movable in an annular air gap of a magnet system and which drives a membrane.
  • the membrane is dome-shaped and extends between the front edges of the voice coil. Opposite the inside of the dome-shaped membrane runs at a distance a surface of a solid body which is complementary to the membrane and through which channels extend in the form of rays from various points in the pressure chamber to a central sound outlet channel. Since the channels mentioned determine the phase position of the sound arriving in the sound outlet opening due to their length, the solid body having the channels is often referred to as a "phasing plug".
  • the voice coil and thus also the diaphragm are guided in their movement by bead parts extending inside and outside the voice coil.
  • the dome-shaped membrane has a high mechanical stability so that the deformations caused by the pressures in the pressure chamber remain low.
  • This high mechanical stability is often achieved by using metal foils or plastics with a larger material thickness. But this increases the mass of the membrane, so that a higher power is required to drive it, which lowers the efficiency. This applies in particular to higher frequencies.
  • the membrane is lighter, which can only be achieved by using a smaller thickness or lighter material, it is also regularly less stiff, so that deformations which result in distortions result in particular when high frequencies are reproduced.
  • the invention has for its object to provide a pressure chamber driver of the type in question, which does not have the disadvantages described, which therefore has a better efficiency, in particular reproduces higher frequencies better and without distortion.
  • the basic idea of this teaching is to no longer arrange the membrane in the area between the front edges of the voice coil, but only in the area of the front edges of the voice coil, which results in an annular shape of the membrane. As a result, all parts of the membrane are in the maximum possible proximity to the voice coil, and at the same time the effective area of the membrane in the area near the coil is large in relation to its mass. Because of the relatively reduced mass, the power required to drive the membrane is lower. The natural resonance is increased and the reproduction, in particular of the high frequencies, is improved. Because of the reduced Area expansion reduces the risk of partial vibrations occurring in the membrane, so that distortions are also reduced. Due to the reduced mass, swing-in and swing-out processes are also improved.
  • a further development of the invention is that the membrane is V-shaped in cross section, the tip of the V being connected to the voice coil. This results in a spatial stiffening of the membrane, whereby the mass of the membrane is reduced, the power required for driving is also reduced and the property with regard to the formation of partial vibrations of the membrane and the fidelity is improved, in particular at high frequencies.
  • an expedient development of the invention is that a wall of the pressure chamber, which is opposite the membrane on the side facing away from the voice coil, is complementary V-shaped to the membrane. This results in a very small volume of the pressure chamber, so that the compressibility of the air therein has a less adverse effect.
  • the individual channels connecting the pressure chamber to the sound exit channel or the rotationally symmetrical channel expediently open out in the region of a bottom of the sack-shaped sound exit channel, it being particularly expedient that the bottom of the sound exit channel is raised, in particular conical. This results in a favorable phase adjustment between the channels and the sound outlet channel.
  • the voice coil is V-shaped in cross section, the voice coil engaging at the tip of the V, this results in an overall symmetrical configuration, so that lateral deflections of the diaphragm and also the voice coil are avoided when driven by the voice coil.
  • a partition is provided in the radiation direction in front of the membrane, in which there are radial slots arranged next to one another in the circumferential direction.
  • an acoustic lens is practically formed, which has the purpose of guiding the sound from all membrane parts to the output of the pressure chamber driver and thus to the input of a connected horn with minimal loss.
  • a flat acoustic wave is formed that continues to the horn entrance.
  • the acoustic membrane / air transformation is improved by the acoustic lens, thus ensuring optimal membrane utilization.
  • the individual parts of the sound generated by the membrane are summed in phase and thus flat waves are formed.
  • the slots expediently extend over the entire radial extent of the membrane.
  • the width of the slots can also be smaller than this value.
  • a particularly expedient development of the invention consists in that two annular membranes and pressure chambers are provided opposite each other in the direction of movement of the membranes, with the pressure chambers each being uniformly distributed in the circumferential direction from an area opposite the voice coil and alternately once from one pressure chamber and once from the other Pressure chamber run individual channels to a central sound outlet channel.
  • the pressure chambers lie in the direction of movement of the membranes and thus in the axial direction of the
  • Systems two pressure chamber systems according to the basic tenets of the invention and work against each other with appropriate feeding.
  • the sound pressure generated by them is then conducted separately through the individual channels coming alternately from one pressure chamber and once from the other pressure chamber to the central sound outlet channel. There the sound pressure is added.
  • This arrangement is particularly advantageous if the two opposing pressure chamber systems are fed with different frequencies or frequency bands, so that the requirements imposed by the different frequencies or frequency bands can be taken into account in each case.
  • the channels leading away from a pressure chamber expediently have the same length, and it is also expedient that all channels leading away from the pressure chambers have the same length among themselves.
  • the sound pressure in the central sound outlet channel is a combination of the sound pressures of the individual pressure chamber systems. Since the sound waves through the respective diaphragms are initially directed in the direction of movement of the diaphragm, i.e. in the axial direction of the system, and the central sound exit duct lies radially within it, an inevitably partial radial course of the ducts connecting the individual pressure chambers with the central sound exit duct results. In this area, the sound waves are directed in the same direction. It is therefore possible for the channels leading away from the pressure chambers to at least partially form a common rotationally symmetrical channel in this area.
  • Fig. 1 shows a pressure chamber driver with a magnet system 1, in the air gap 2, a voice coil 3 is movably arranged, one end edge of which is connected to a tip 4 of a V-shaped membrane 5, which with its outer flexible edges 6 and 7 is fixed the inner wall of an outer ring 8 and the outer wall of an inner ring 9 are connected.
  • a V-shaped pressure chamber 12 is formed, which in the area of the top of the V via a rotationally symmetrical channel 13 which practically forms a gap extending over the entire circumference is connected to a sound outlet channel 14, the bottom 15 of which is conical.
  • the voice coil 3 When the voice coil 3 is fed, it moves the membrane 5 preferably in the central region of the annular pressure chamber 12, so that the pressure vibrations formed in the pressure chamber 12 via the gap-shaped channel 13 into the region of the conical one Bottom 15 of the sack-shaped sound outlet channel 14 are transmitted.
  • FIG. 2 and 3 serve to illustrate a modification of the embodiment according to FIG. 1.
  • FIG. 2 is an enlarged partial section of the left half of FIG. 1 in a somewhat different representation. The same or corresponding parts are provided with the same reference numbers.
  • the modification consists in that a partition 16 is provided in the direction of radiation in front of the membrane 5, which seals off the space in front of the membrane, but has radial slots.
  • FIG. 3 shows the partition 3 from FIG. 2 in an individual illustration, partially cut away, so that radial slots 17 are clearly visible, which represent passages for the sound emitted by the membrane 5.
  • the slots 17 are arranged closely next to one another in the circumferential direction.
  • An acoustic lens is thus formed overall, which ensures the formation of a flat sound wave, which then continues to the sound exit channel 14.
  • the channel 13 is trapezoidal and has inclined surfaces 17 and 18. Dashed lines S 0 , S 1 and S 2 make it clear that sound components emerging from the slots 17 are deflected on the inclined surfaces 17 and 18 and, as a result, pass through the same paths until they enter the sound outlet channel 14. The same naturally applies to the other half of the pressure chamber system shown. This results in a flat sound wave at the foot of the sound exit channel 14, which then also continues to the mouth of the sound exit channel 14. This results in an effective radiation in relation to the power applied by the membrane 5.
  • FIG. 4 shows an embodiment of the invention in a representation similar to FIG. 2.
  • the same or corresponding parts have the same reference numbers Mistake.
  • the difference from FIG. 2 is that a membrane 20 is arranged in the axial direction with respect to the membrane 16, which is driven by a voice coil 21 and in front of which a pressure chamber 22 is formed, which is connected via a channel 23 to the central sound outlet channel 14.
  • the gap-shaped channels 13 and 23 are mutually nested in the circumferential direction so that they connect the pressure chambers 12 and 22 separately to the central sound outlet channel 14. The sound waves therefore only merge when channels 13 and 23 enter sound exit channel 14.
  • the channels 13 and 23 can also already be connected to one another or merge into one another in the radial course.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Abstract

Druckkammertreiber, mit einer in einem ringförmigen Luftspalt 2 eines Magnetsystems 1 beweglichen Schwingspule 3 und mit einer von der Schwingspule 3 angetriebenen Membran. Die Membran 5 und die Druckkammer 12 sind ringförmig ausgebildet, und die Druckkammer 12 steht über ihren Umfang mit einem zentralen Schallaustrittskanal 14 in Verbindung. Die Membran 5 hat aufgrund ihrer ringförmigen Ausbildung eine große wirksame Fläche bei gleichzeitig geringer Masse. Die Speiseleistung ist daher verhältnismäßig gering, die Resonanzfrequenz ist hoch, und damit ist auch die Wiedergabetreue hoher Frequenzen verbessert. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Membran im Querschnitt V-förmig, vorzugsgweise zu dem von ihr eingeschlossenen spitzen Winkel hin gewölbt ausgebildet ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Druckkammertreiber der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
  • Druckkammertreiber der betreffenden Art sind allgemein bekannt. Sie dienen zur Wiedergabe insbesondere von hohen Tönen und weisen eine in einem ringförmigen Luftspalt eines Magnetsystems bewegliche Schwingspule auf, die eine Membran antreibt. Die Membran ist bei diesen bekannten Druckkammertreibern kalottenförmig ausgebildet und erstreckt sich zwischen Stirnrändern der Schwingspule. Gegenüber der Innenseite der kalottenförmigen Membran verläuft mit Abstand eine komplementär zu der Membran ausgebildete Oberfläche eines festen Körpers, durch den sich strahlenförmig Kanäle von verschiedenen Stellen der Druckkammer zu einem zentralen Schallaustrittskanal hin erstrecken. Da die genannten Kanäle aufgrund ihrer Länge die Phasenlage des in der Schallaustrittsöffnung ankommenden Schalls bestimmen, wird der die Kanäle aufweisende feste Körper häufig als "phasing plug" bezeichnet. Die Schwingspule und damit auch die Membran sind durch innerhalb und außerhalb der Schwingspule sich erstreckende Sickenteile in ihrer Bewegung geführt.
  • Bei derartigen bekannten Druckkammertreibern muß die kalottenförmige Membran eine hohe mechanische Stabilität haben, damit die durch die Drücke in der Druckkammer auftretenden Verformungen gering bleiben. Diese hohe mechanische Stabilität wird häufig durch Einsatz von Metallfolien oder Kunststoffen mit größerer Materialdicke erreicht. Dadurch erhöht sich aber die Masse der Membran, so daß zu ihrem Antrieb eine höhere Leistung erforderlich ist, was den Wirkungsgrad erniedrigt. Dies gilt insbesondere für höhere Frequenzen. Ist die Membran dagegen leichter, was nur durch geringere Dicke oder leichteres Material zu erreichen ist, so ist sie auch regelmäßig weniger steif, so daß sich insbesondere bei der Wiedergabe hoher Frequenzen Verformungen ergeben, die Verzerrungen zur Folge haben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckkammertreiber der betreffenden Art zu schaffen, der die geschilderten Nachteile nicht aufweist, der also einen besseren Wirkungsgrad hat, insbesondere höhere Frequenzen besser und verzerrungsfreier wiedergibt.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.
  • Der Grundgedanke dieser Lehre besteht darin, die Membran nicht mehr im Bereich zwischen den Stirnkanten der Schwing-spule anzuordnen, sondern nur noch im Bereich der Stirnkanten der Schwingspulen, wodurch sich eine Ringform der Membran ergibt. Dadurch liegen alle Teile der Membran in der maximal möglichen Nähe zur Schwingspule, wobei gleichzeitig die im spulennahen Bereich liegende, wirksame Fläche der Membran im Verhältnis zu ihrer Masse groß ist. Wegen der relativ verringerten Masse ist die zum Antrieb der Membran benötigte Leistung geringer. Die Eigenresonanz ist erhöht, und die Wiedergabe insbesondere der hohen Frequenzen ist verbessert. Wegen der verringerten Flächenausdehnung ist die Gefahr des Entstehens von Partialschwingungen in der Membran verringert, so daß damit auch Verzerrungen verringert sind. Aufgrund der verringerten Masse sind auch Ein- und Ausschwingvorgänge verbessert.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Membran im Querschnitt V-förmig ausgebildet ist, wobei die Spitze des Vs mit der Schwingspule verbunden ist. Dadurch ergibt sich eine räumliche Aussteifung der Membran, wodurch die Masse der Membran verringert, die zum Antrieb erforderliche Leistung ebenfalls verringert und die Eigenschaft bezüglich der Bildung von Partialschwingungen der Membran und die Wiedergabetreue insbesondere bei hohen Frequenzen verbessert wird.
  • Eine zweckmäßige Weiterbildung dieser Ausführungsform der Membran besteht darin, daß die Schenkel der Membran zu dem von ihnen eingeschlossenen spitzen Winkel hin gewölbt sind. Dadurch wird die räumliche Aussteifung weiter verbessert.
  • Grundsätzlich ist es möglich, die Membran über Sickenteile zu führen und zentrieren. Derartige Sickenteile bringen aber die Gefahr der Bildung von Partialschwingungen mit sich. Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht zur Vermeidung dieses Nachteils darin, daß die Ränder der Schenkel der im Querschnitt V-förmigen Membran unmittelbar eingespannt sind und daß die Membran aus einem wenigstens im Bereich der Einspannung biegsamen Material besteht. Aufgrund der großen Formsteifigkeit der Membran ist eine so wirksame Bewegung jedenfalls des zentralen Teils der Membran im Bereich der Schwingspule durch diese gegeben, daß dadurch auch größere Kräfte aufgrund der unmittelbaren Einspannung der Ränder der Membran überwunden werden können. Diese Kräfte sind allerdings dadurch verringert, daß die Membran wenigstens im Einspannbereich aus einem biegsamen Material besteht.
  • Im Falle der im Querschnitt V-förmigen Ausbildung der Membran besteht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung darin, daß eine Wandung der Druckkammer, die der Membran auf der der Schwingspule abgewandten Seite gegenüberliegt, komplementär V-förmig zu der Membran ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich ein sehr geringes Volumen der Druckkammer, so daß sich die Kompressibilität der darin befindlichen Luft weniger nachteilig auswirkt.
  • Bei allen vorgenannten Weiterbildungen der Erfindung ist es zweckmäßig, daß von der Druckkammer aus einem Bereich gegenüber der Schwingspule gleichmäßig verteilt einzelne Kanäle gleicher Länge oder ein rotationssymmetrischer Kanal zu einem zentralen Schallaustrittskanal führen. Da die ringförmige Druckkammer an allen Stellen gleichen Abstand von dem zentralen Schallaustrittskanal hat, läßt sich die gleiche Länge der einzelnen Kanäle in einfacher Weise realisieren, wobei eine besonders günstige Form der Verbindung zwischen der Druckkammer und dem Schallaustrittskanal durch die rotationssymmetrische Ausbildung des verbindenden Kanals gegeben ist. Durch die Rotationssymmetrie ergibt sich ein über den Umfang erstreckender Spalt zwischen der Druckkammer und dem Schallaustrittskanal. Damit ist die Druckkammer an allen Stellen in gleicher Form mit dem Schallaustrittskanal verbunden, so daß sich keine Laufzeitdifferenzen und damit auch keine Beeinträchtigungen der naturgetreuen Wiedergabe von Schall ergeben.
  • Zweckmäßigerweise münden die einzelnen, die Druckkammer mit dem Schallaustrittskanal verbindenden Kanäle bzw. der rotationssymmetrische Kanal im Bereich eines Bodens des sackförmig ausgebildeten Schallaustrittskanals, wobei es besonders zweckmäßig ist, daß der Boden des Schallaustrittskanals erhaben, insbesondere kegelig ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich eine günstige Phasenanpassung zwischen den Kanälen und dem Schallaustrittskanal.
  • Ist erfindungsgemäß die Schwingspule im Querschnitt V-förmig ausgebildet, wobei die Schwingspule an der Spitze des Vs angreift, so ergibt sich insgesamt eine bezüglich dieser Konfiguration symmetrische Ausbildung, so daß beim Antrieb durch die Schwingspule seitliche Auslenkungen der Membran und auch der Schwingspule vermieden sind. Um dabei auch der Schwingspule ein Höchstmaß an Symmetrie in bezug zu der Kombination von Schwingspule und V-förmiger Membran zu geben, ist es zweckmäßig, auch die Schwingspule im Bereich ihrer Wicklung symmetrisch auszubilden. Dies wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Schwingspule einen Spulenkörper aufweist und der Draht der Schwingspule zum Teil auf der Innenseite und zum Teil auf der Außenseite des Spulenkörpers angeordnet ist. Diese Anordnung hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Kühlung verbessert und die Abhängigkeit von den unterschiedlichen Temperaturausdehnungen der Schwingspulenmaterialien verringert ist.
  • Gemäß einer sehr zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist in Abstrahlrichtung vor der Membran eine Trennwand vorgesehen, in der sich in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete radiale Schlitze befinden. Durch diese Trennwand mit den Schlitzen ist praktisch eine akustische Linse gebildet, die den Zweck hat, den Schall von allen Membranteilen bis zum Ausgang des Druckkammertreibers und damit bis zum Eingang eines angeschlossenen Horns mit minimalem Verlust zu führen. Es wird eine flache akustische Welle geformt, die sich bis zum Horneingang fortsetzt. Außerdem ist durch die akustische Linse die akustische Transformation Membran / Luft verbessert und somit eine optimale Membranauslastung gesichert. Durch die vielen Radialschlitze, die Durchlaßkanäle für den Strahl bilden, ergeben sich auch minimale Wellenverluste.
  • In der Kammer bzw. dem Hohlraum vor der akustischen Linse werden die einzelnen Teile des von der Membran erzeugten Schalls phasengerecht summiert und somit flache Wellen geformt. Zweckmäßigerweise erstrecken sich die Schlitze über die gesamte radiale Ausdehnung der Membran.
  • Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung dieser Ausführungsform der Erfindung genügt die Breite d der Schlitze der Formel d = λ 1,7
    Figure imgb0001
     wobei λ die Wellenlänge des übertragenen Schalls ist. Die Breite der Schlitze kann dabei auch kleiner als dieser Wert sein. Bei diesen Werten wird bewirkt, daß sich eine flache Schallwelle ausbreitet. In bezug auf eine solche flache Schallwelle läßt es sich in dem Übertragungskanal zu dem Ausgang des Druckkammertreibers in einfacher Weise sicherstellen, daß der Weg jedes aus einem Schlitz austretenden Schalls zu dem Ausgang des Druckkammertreibers gleich ist, so daß dort die einzelnen Schallwellenteile phasengerecht zusammenlaufen, so daß sich nur minimale Verluste ergeben.
  • Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zwei ringförmige Membranen und Druckkammern in Bewegungsrichtung der Membranen gegenüberliegend vorgesehen sind, wobei von den Druckkammern jeweils aus einem Bereich gegenüber der Schwingspule in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und abwechselnd einmal von der einen Druckkammer und einmal von der anderen Druckkammer einzelne Kanäle zu einem zentralen Schallaustrittskanal verlaufen. Bei dieser Ausführungsform liegen sich also in Bewegungsrichtung der Membranen und somit in Achsrichtung des Systems zwei Druckkammersysteme gemäß der Grundlehre der Erfindung gegenüber und arbeiten bei entsprechender Speisung gegeneinander. Der von ihnen erzeugte Schalldruck wird dann getrennt durch die abwechselnd einmal von der einen Druckkammer und einmal von der anderen Druckkammer her kommenden einzelnen Kanäle zu dem zentralen Schallaustrittskanal geführt. Dort addiert sich der Schalldruck. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn die beiden gegenüberliegenden Druckkammersysteme mit verschiedenen Frequenzen bzw. Frequenzbändern gespeist sind, so daß jeweils den durch die verschiedenen Frequenzen bzw. Frequenzbänder gestellten Anforderungen Rechnung getragen werden kann.
  • Zweckmäßigerweise haben die von einer Druckkammer weg führenden Kanäle untereinander gleiche Länge, und es ist auch zweckmäßig, daß alle von den Druckkammern wegführenden Kanäle untereinander gleiche Länge haben.
  • Wie bereits erwähnt, ist der Schalldruck im zentralen Schallaustrittskanal eine Zusammenfügung der Schalldrücke der einzelnen Druckkammersysteme. Da die Schallwellen durch die jeweiligen Membranen zunächst in Bewegungsrichtung der Membrane, also in Achsrichtung des Systems gerichtet sind, und der zentrale Schallaustrittskanal radial innerhalb davon liegt, ergibt sich zwangsläufig ein jedenfalls teilweise radialer Verlauf der die einzelnen Druckkammern mit dem zentralen Schallaustrittskanal verbindenden Kanäle. In diesem Bereich sind die Schallwellen gleich gerichtet. Daher ist es möglich, daß die von den Druckkammern weg führenden Kanäle in diesem Bereich wenigstens teilweise einen gemeinsamen rotationssymmetrischen Kanal bilden.
  • Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
    • Fig. 1
    zeigt geschnitten in prinzipieller Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 2
    zeigt in geringfügig anderer und vergrößerter Darstellungsweise den linken Teil von Fig. 1 ergänzt gemäß einer Abwandlung der Erfindung,
    Fig. 3
    zeigt eine Einzelheit aus Fig. 2,
    Fig. 4
    zeigt einen Teilschnitt ähnlich Fig. 2 einer Ausführungsform der Erfindung mit zwei in Bewegungsrichtung der Membranen gegenüberliegenden Druckkammersystemen und
    Fig. 5
    zeigt ähnlich wie Fig. 3 aus Fig. 2 Einzelheiten aus Fig. 4.
  • Fig. 1 zeigt einen Druckkammertreiber mit einem Magnetsystem 1, in dessen Luftspalt 2 eine Schwingspule 3 beweglich angeordnet ist, deren eine Stirnkante mit einer Spitze 4 einer V-förmig ausgebildeten Membran 5 verbunden ist, die mit ihren äußeren biegsamen Rändern 6 und 7 fest mit der Innenwandung eines äußeren Ringes 8 und der Außenwandung eines inneren Ringes 9 verbunden sind.
  • Zwischen der Membran 5 und einer komplementär dazu ausgebildeten Wandung 10 eines Körpers 11 ist eine ebenfalls V-förmige Druckkammer 12 gebildet, die im Bereich der Spitze des Vs über einen rotationssymmetrischen Kanal 13, der praktisch einen sich über den gesamten Umfang erstreckenden Spalt bildet, mit einem Schallaustrittskanal 14 verbunden ist, dessen Boden 15 kegelförmig ausgebildet ist.
  • Bei Speisung der Schwingspule 3 bewegt diese die Membran 5 vorzugsweise im mittleren Bereich der ringförmigen Druckkammer 12, so daß die in der Druckkammer 12 gebildeten Druckschwingungen über den spaltförmigen Kanal 13 in den Bereich des kegelförmigen Bodens 15 des sackförmig ausgebildeten Schallaustrittskanals 14 übertragen werden.
  • Fig. 2 und 3 dienen der Verdeutlichung einer Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Dabei ist Fig. 2 ein vergrößerter Teilschnitt der linken Hälfte der Fig. 1 in etwas veränderter Darstellungsweise. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Abwandlung besteht darin, daß in Abstrahlrichtung vor der Membran 5 eine Trennwand 16 vorgesehen ist, die den Raum vor der Membran dicht abschließt, jedoch radiale Schlitze aufweist. Fig. 3 zeigt die Trennwand 3 aus Fig. 2 in Einzeldarstellung, teilweise weggeschnitten, so daß radiale Schlitze 17 deutlich erkennbar sind, die Durchlässe für den von der Membran 5 abgegebenen Schall darstellen. Die Schlitze 17 sind in Umfangsrichtung dicht nebeneinander angeordnet. Somit ist insgesamt eine akustische Linse gebildet, die für die Bildung einer ebenen Schallwelle sorgt, welche sich dann bis zum Schallaustrittskanal 14 fortsetzt. Der Kanal 13 ist trapezförmig ausgebildet und weist geneigte Flächen 17 und 18 auf. Durch gestrichelte Linien S0, S1 und S2 ist verdeutlicht, daß aus den Schlitzen 17 austretende Schallanteile an den geneigten Flächen 17 und 18 umgelenkt werden und im Ergebnis bis zum Eintritt in den Schallaustrittskanal 14 gleiche Wege durchlaufen. Für die andere Hälfte des dargestellten Druckkammersystems gilt natürlich das gleiche. Damit ergibt sich am Fuß des Schallaustrittskanals 14 eine ebene Schallwelle, die sich dann auch eben bis zur Mündung des Schallaustrittskanals 14 fortsetzt. Dadurch ergibt sich eine wirksame Abstrahlung im Verhältnis zu der von der Membran 5 aufgebrachten Leistung.
  • Fig. 4 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der Unterschied zu Fig. 2 besteht darin, daß in Axialrichtung gegenüber der Membran 16 eine Membran 20 angeordnet ist, die von einer Schwingspule 21 angetrieben und vor der eine Druckkammer 22 gebildet ist, die über einen Kanal 23 mit dem zentralen Schallaustrittskanal 14 verbunden ist.
  • Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die spaltförmig ausgebildeten Kanäle 13 und 23 in Umfangsrichtung wechselseitig ineinander verschachtelt, so daß sie jeweils die Druckkammern 12 und 22 getrennt mit dem zentralen Schallaustrittskanal 14 verbinden. Die Schallwellen vereinigen sich daher erst bei Eintritt der Kanäle 13 und 23 in den Schallaustrittskanal 14.
  • Da die spaltförmigen Kanäle 13 und 23 vor Eintritt in den Schallaustrittskanal 14 teilweise radial verlaufen, der Schall also in ihnen gleiche Richtung hat, können die Kanäle 13 und 23 bei radialem Verlauf auch bereits miteinander verbunden sein oder ineinander übergehen.

Claims (17)

  1. Druckkammertreiber,
    - mit einer in einem ringförmigen Luftspalt eines Magnetsystems beweglichen Schwingspule und
    - mit einer von der Schwingspule angetriebenen Membran,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Membran (5) und die Druckkammer (12) ringförmig ausgebildet sind und
    daß die Druckkammer (12) über ihren Umfang mit einem zentralen Schallaustrittskanal (14) in Verbindung steht.
  2. Druckkammertreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) im Querschnitt V-förmig ausgebildet ist und daß die Spitze (4) des Vs mit der Schwingspule (3) verbunden ist.
  3. Druckkammertreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der Membran (5) zu dem von ihnen eingeschlossenen spitzen Winkel hin gewölbt sind.
  4. Druckkammertreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (6, 7) der Schenkel der im Querschnitt V-förmigen Membran (5) unmittelbar eingespannt sind und daß die Membran (5) aus einem wenigstens im Bereich der Einspannung biegsamen Material besteht.
  5. Druckkammertreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandung (10) der Druckkammer (12), die der Membran (5) auf der der Schwingspule (3) abgewandten Seite gegenüberliegt, komplementär V-förmig zu der Membran (5) ausgebildet ist.
  6. Druckkammertreiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Druckkammer (12) aus einem Bereich gegenüber der Schwingspule (3) gleichmäßig verteilt einzelne Kanäle gleicher Länge oder ein rotationssymmetrischer Kanal (13) zu einem zentralen Schallaustrittskanal (14) führen.
  7. Druckkammertreiber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle bzw. der rotationssymmetrische Kanal (13) im Bereich eines Bodens (15) des sackförmig ausgebildeten Schallaustrittskanals (14) münden.
  8. Druckkammertreiber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (15) des Schallaustrittskanals (14) erhaben, insbesondere kegelig ausgebildet ist.
  9. Druckkammertreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingspule (3) einen Spulenkörper aufweist und daß der Draht der Schwingspule (3) zum Teil auf der Innenseite und zum Teil auf der Außenseite des Spulenkörpers angeordnet ist.
  10. Druckkammertreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abstrahlrichtung vor der Membran (5) eine Trennwand (16) vorgesehen ist, in der sich in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete radiale Schlitze (17) befinden.
  11. Druckkammertreiber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich-net, daß sich die Schlitze (17) über die gesamte radiale Ausdehnung der Membran erstrecken.
  12. Druckkammertreiber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich-net, daß die Breite d der Schlitze (17) der Formel d = λ 1,7
    Figure imgb0002
     entspricht, worin λ die Wellenlänge des übertragenen Schalls ist.
  13. Druckkammertreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (13) von der Membran (5) zum Fuß des Schallaustrittskanals (14) trapezförmig ist, derart, daß alle aus den Schlitzen (17) austretenden Schallanteile den gleichen Laufweg haben.
  14. Druckkammertreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ringförmige Membranen (5, 20) und Druckkammern (12, 22) in Bewegungsrichtung der Membranen (5, 20) gegenüberliegend vorgesehen sind und daß von den Druckkammern (12, 22) jeweils aus einem Bereich gegenüber der Schwingspule (3, 21) in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und abwechselnd einmal von der einen Druckkammer (12) und von der anderen Druckkammer (22) einzelne Kanäle (13, 23) zu dem zentralen Schallaustrittskanal (14) verlaufen.
  15. Druckkammertreiber nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Druckkammer (12 oder 22) weg führenden Kanäle (13 oder 23) untereinander gleiche Länge haben.
  16. Druckkammertreiber nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die von beiden Druckkammern (12, 22) weg führenden Kanäle (13, 23) gleiche Länge haben.
  17. Druckkammertreiber nach Anspruch 14dadurch gekennzeichnet, daß die von beiden Druckkammern (12, 22) weg führenden Kanäle (13, 23) bei radialem Verlauf wenigstens teilweise einen gemeinsamen, rotationssymmetrischen Kanal bilden.
EP97103076A 1996-02-29 1997-02-26 Druckkammertreiber Expired - Lifetime EP0793216B1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19607610 1996-02-29
DE19607610 1996-02-29
DE19626236A DE19626236C2 (de) 1996-02-29 1996-06-29 Druckkammertreiber
DE19626236 1996-06-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0793216A2 true EP0793216A2 (de) 1997-09-03
EP0793216A3 EP0793216A3 (de) 1999-11-17
EP0793216B1 EP0793216B1 (de) 2003-11-19

Family

ID=26023324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97103076A Expired - Lifetime EP0793216B1 (de) 1996-02-29 1997-02-26 Druckkammertreiber

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5878148A (de)
EP (1) EP0793216B1 (de)
ES (1) ES2210407T3 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010015445A1 (de) 2010-04-17 2011-10-20 Arne Färber Koaxiallautsprecher
DE102012102207B3 (de) * 2012-03-15 2013-08-29 BMS Speakers GmbH Ringmembran-Kompressionstreiber
WO2024153833A1 (es) 2023-01-18 2024-07-25 Estudio De Asesoramiento Jofarma, S.L.U. Transductor de compresión electrodinámico con canales de presión variable

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6466680B1 (en) * 1999-10-19 2002-10-15 Harman International Industries, Inc. High-frequency loudspeaker module for cinema screen
ITPR20020064A1 (it) * 2002-10-31 2004-05-01 Aeb Srl Equalizzatore, o phase plug, per trasduttori elettroacustici.
US20080192972A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Vernon Lewallen Phasing plug for acoustic compression drivers
GB2455563B (en) * 2007-12-14 2012-03-21 Tannoy Ltd Acoustical horn
US8280091B2 (en) * 2008-06-11 2012-10-02 Harman International Industries, Incorporated Dual compression drivers and phasing plugs for compression drivers
US8077897B2 (en) 2008-06-11 2011-12-13 Harman International Industries, Incorporated Phasing plug
BRPI0917410A2 (pt) 2008-08-14 2015-12-01 Harman Int Ind tampão de fase e lente acústica para alto-falante de radiação direta
US9693148B1 (en) 2014-08-08 2017-06-27 Lrad Corporation Acoustic hailing device
US10271131B2 (en) 2014-10-08 2019-04-23 Harman International Industries, Incorporated Shallow profile compression driver
CN104811874B (zh) * 2015-03-16 2017-11-03 朱幕松 W型扬声器
US10038954B2 (en) 2016-08-22 2018-07-31 Harman International Industries, Incorporated Compression driver and phasing plug assembly therefor
US10327068B2 (en) * 2017-11-16 2019-06-18 Harman International Industries, Incorporated Compression driver with side-firing compression chamber
WO2020061304A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-26 Polk Audio, Llc Audio transducer with forced ventilation of motor and method

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2607198C2 (de) * 1976-02-23 1984-02-16 Fernsprech- und Signalbau Lehner & Co KG, 4330 Mülheim Dynamisches Antriebssystem für Druckkammer-Lautsprecher
JPS53124413A (en) * 1977-12-02 1978-10-30 Nippon Gakki Seizo Kk Horn type speaker
IT1154054B (it) * 1980-01-30 1987-01-21 Radio Cine Forniture Rcf Spa Trasduttore elettroacustico
US4325456A (en) * 1980-10-10 1982-04-20 Altec Corporation Acoustical transformer for compression-type loudspeaker with an annular diaphragm
US4496021A (en) * 1983-02-18 1985-01-29 Emmanuel Berlant 360 Degree radial reflex orthospectral horn for high-frequency loudspeakers
FR2607344B1 (fr) * 1986-11-21 1994-04-29 Nexo Distribution Dispositif de traitement d'un signal electrique audiofrequence
GB8724299D0 (en) * 1987-10-16 1987-11-18 Adamson Acoustic Design Corp Loudspeaker design
JP2673002B2 (ja) * 1989-03-31 1997-11-05 株式会社ケンウッド スピーカシステム
US5537481A (en) * 1994-04-05 1996-07-16 The Aws Group, Inc. Horn driver
DE4420960A1 (de) * 1994-06-16 1995-12-21 Bosch Gmbh Robert Pumpvorrichtung, insbesondere für ein Tanksystem einer Brennkraftmaschine
FR2735646B1 (fr) * 1995-06-16 1997-08-22 Phl Audio Haut-parleur pour frequences elevees

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010015445A1 (de) 2010-04-17 2011-10-20 Arne Färber Koaxiallautsprecher
DE102012102207B3 (de) * 2012-03-15 2013-08-29 BMS Speakers GmbH Ringmembran-Kompressionstreiber
EP2640089A2 (de) 2012-03-15 2013-09-18 BMS Speakers GmbH Ringmembran-Kompressionstreiber
US9008343B2 (en) 2012-03-15 2015-04-14 BMS Speakers GmbH Annular diaphragm compression driver
EP2640089A3 (de) * 2012-03-15 2015-09-30 BMS Speakers GmbH Ringmembran-Kompressionstreiber
WO2024153833A1 (es) 2023-01-18 2024-07-25 Estudio De Asesoramiento Jofarma, S.L.U. Transductor de compresión electrodinámico con canales de presión variable

Also Published As

Publication number Publication date
ES2210407T3 (es) 2004-07-01
EP0793216B1 (de) 2003-11-19
EP0793216A3 (de) 1999-11-17
US5878148A (en) 1999-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0793216A2 (de) Druckkammertreiber
DE2164083C3 (de) Elektrodynamischer Wandler, insbesondere Lautsprecher
DE2946618C2 (de)
DE4092322C2 (de) Trichterlautsprecher und zugehöriger Schalltrichter
DE4446690B4 (de) Lautsprecheranordnung
EP0657630B1 (de) Anordnung zur aktiven Schalldämpfung
DE2401132A1 (de) Schalltrichter zur akustischen impedanztransformation
DE3024730C2 (de) Lautsprechersystem
DE3508102C2 (de)
DE2401925A1 (de) Trichterlautsprecher
AT397898B (de) Membran für elektrodynamische wandler
DE69203460T2 (de) Lautsprecher.
DE2742600A1 (de) Schallabstrahlungssystem
DE3637910A1 (de) Lautsprechergehaeuse
DE3444865A1 (de) Druckmittelbetaetigtes membranventil
EP1216600B1 (de) Lautsprecherkombination
EP1078551A1 (de) Plattenlautsprecher
DE6605298U (de) Signalhorn mit verstellbaren tonfrequenzen fuer vorzugsweise kraftfahrzeuge
DE10223872A1 (de) Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug
DE19626236C2 (de) Druckkammertreiber
DE2708872A1 (de) Lautsprecher-system
DE4320960A1 (de) Elektroakustischer elektrodynamischer Wandler mit beweglicher Spule
DE3400576C2 (de) Einführungsplatte für Schutzrohre oder dergl.
DE1081050B (de) Elektroakustischer Tonaufnehmer
DE2739523C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): ES FR GB IT

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): ES FR GB IT

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Free format text: 6H 04R 1/30 A, 6H 04R 7/14 B

17P Request for examination filed

Effective date: 19991221

17Q First examination report despatched

Effective date: 20021002

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): ES FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20040112

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2210407

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20040820

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20151221

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20160225

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20160209

Year of fee payment: 20

Ref country code: FR

Payment date: 20160218

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20170225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20170225

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20170602

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20170227