DE102019120137B3 - Elektrodynamischer Lautsprecher - Google Patents

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem elektrodynamischen Lautsprecher, der ein Gehäuse, mindestens einen Magneten (2) mit jeweils einer in diesem axial beweglich angeordneten Schwingspule, eine Membran und einen Lautsprecherkorb (4) je Magnet (2) aufweist.Erfindungsgemäß ist die Mantelfläche des mindestens einen Magneten (2) mit einer Wendewicklung (1) aus einem elektrisch leitfähigen Draht (5) umgeben, die aus mindestens zwei den Magneten (2) koaxial umgebenden gegenläufigen Windungen besteht. Nach Umschlingung der beiden gegenläufigen Drahtenden (7) sind diese beiden gegenläufigen Drahtenden (7) im Punkt ihres Aufeinandertreffens um jeweils 180° zu einem Wendepunkt (8) verbunden, so dass sie in entgegengesetzter Richtung zum nächsten Wendepunkt (9), der dem vorhergehenden Wendepunkt (8) diametral gegenüberliegt, geführt sind. Nach der letzten gebildeten Windung sind diese beiden Drahtenden (7) miteinander verbunden.Durch diese Wendewicklung (1) wird eine deutliche Verbesserung der Wiedergabe von Sprache und Musik hinsichtlich eines natürlichen Klangbildes erreicht. Der Klang von Sprache und Musik wird weicher, natürlicher, kurz gesagt, weniger synthetisch wahrgenommen.

Description

• Stand der Technik
• Die Erfindung geht aus von einem elektrodynamischen Lautsprecher nach der Gattung des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
• Elektrodynamische Lautsprecher wandeln elektrische Signale in analoge Schallwellen um. Sie sind in den unterschiedlichsten Ausführungen, Leistungen und zu verschiedensten Anwendungen bekannt und in räumlich kleiner Ausführung in Kopfhörer, in mittelgroßer Ausführung in Fahrzeuge, Home-HiFi-Anlagen bis hin zu in entsprechend großer Bauweise in Großlautsprecher hochleistungsfähiger akustischer Anlagen eingebaut.
• Unabhängig von ihrer Größe und technischen Qualität besteht das Grundprinzip jedes Lautsprechers darin, das von einem Verstärker erhaltene elektrische Signal in Schallwellen umzuwandeln.
• Um bei der Wiedergabe von Schallereignissen über elektroakustische Lautsprecher dem Originalklang des Schallereignisses möglichst nahe zu kommen, wurden von der Elektronikindustrie leistungsstarke, hochempfindliche Lautsprecher entwickelt, deren Qualität sich durchaus auch in exorbitant hohen Preisen widerspiegelt. Und trotzdem ist Stereophonie und Quadrophonie mit Lautsprechern immer nur ein Abbild dessen, was das originale Schallereignis ausmacht. Das Klangerlebnis einer noch so teuren Hi-Fi-Stereoanlage oder eines noch so teuren Stereo-Kopfhörers mit herkömmlichen Lautsprechern wird sich immer von dem natürlichen, originalen Klangerlebnis deutlich unterscheiden. Der Erfinder und Anmelder der Lautsprecheranordnung als Wellenfeldgenerator gem. DE 10 2011 011 115 A1 beschreibt in der Darlegung des Standes der Technik zu seiner Erfindung dieses Problem und dessen Ursachen sehr deutlich. Nach seiner Auffassung ist ein akustischer Wandler in Form eines Lautsprechers nicht in der Lage, „innerhalb des menschlichen Hörspektrums das ihm zugeführte elektrische Abbild des Schalls in äquivalente Schallwellen“ zu wandeln ( DE 10 2011 011 115 A1 Abs. 0008). Nachfolgend analysiert er die Gründe der nicht originalgetreuen Wiedergabe der empfangenen Schallsignale durch elektrodynamische Lautsprecher und gelangt zu dem Schluss, mit Hilfe der Erzeugung von der natürlichen Musterbildung des Schallwellenfeldes entsprechenden Schallmustern, die auch dem menschlichen Gehirnmuster entsprechen, vom Hörer als echt wahrgenommene Klangfarben zu erzeugen. Als technische Umsetzung wird ein aus Interferenzresonatoren bestehender Wellenfeldgenerator vorgeschlagen.
• Der Nachteil eines solchen Wellenfeldgenerators besteht in dem äußerst hohen technischen Aufwand, den die Konstruktion eines solchen Generators erfordert. Zudem ist eine technische Umsetzung bisher nicht bekannt geworden.
• Bekannt ist auch ein Lautsprecher mit einer Membran, die durch eine Schwingeinrichtung bewegt wird. Die Schwingeinrichtung weist mindestens einen Permanentmagneten und eine innerhalb des Permanentmagneten angeordnete und mit der Membran verbundene Schwingspule auf. Die Schwingspule besteht aus einer isolierten flachen Trägerplatte, wobei die Ebene der Spule im Wesentlichen in Richtung der Schwingung der Membran verläuft. Die Windungen der Spule werden durch auf der Trägerplatte vor- und zurückgeführte Bahnen gebildet. Zur Verstärkung des elektromagnetischen Effekts ist auf der Rückseite der Trägerplatte eine parallel ausgebildete Spule angeordnet ( GB 1 045 807 A ).
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lautsprecher so zu verändern, dass sie auch im Vergleich zu qualitativ hochwertigen Lautsprechern eine wesentlich höhere Qualität in der Abbildung und Wiedergabe des Originalklangs eines Schallereignisses aufweisen, unabhängig davon, ob es sich um eine einzelne menschliche Stimme, einen Chor, den Klang eines Soloinstruments, einer Instrumentengruppe oder eines Orchesters handelt, so dass sie dem Zuhörer ein natürliches, dem Originalklang wesentlich näher kommendes, Klangerlebnis bieten.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Die Erfindung und ihre Vorteile
• Erfindungsgemäß ist die Mantelfläche des mindestens einen Magneten mit einer Wendewicklung aus einem elektrisch leitfähigen Draht umgeben. Die Wendewicklung besteht aus mindestens zwei den Magneten konzentrisch umgebenden gegenläufigen Windungen, wobei jeweils beim Aufeinandertreffen der beiden gegenläufigen Drahtenden nach einer Umschlingung um jeweils 180° im Punkt ihres Aufeinandertreffens diese beiden gegenläufigen Drahtenden zu einem Wendepunkt verbunden sind. An diesem Wendepunkt erfolgt eine Umkehrung ihrer Wickelrichtung, so dass die Drahtenden in entgegengesetzter Richtung zum nächsten Wendepunkt, der dem vorhergehenden Wendpunkt diametral gegenüberliegt, geführt sind. Nach der letzten Windung sind die beiden Drahtenden miteinander verbunden.
• Durch diese technisch verhältnismäßig einfach herzustellende und ohne großen Aufwand am Magnet eines Lautsprechers anzubringende Wendewicklung wird eine deutliche Verbesserung der Wiedergabe von Sprache und Musik hinsichtlich eines natürlichen Klangbildes erreicht. Der Klang von Sprache und Musik wird weicher, natürlicher, kurz gesagt, weniger synthetisch wahrgenommen.
• Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Umschlingungen der Wendewicklung nach jedem Wendepunkt kreuzungsfrei weitergeführt, so dass sich die Wendewicklung, ähnlich wie die Steigung eines Gewindes an der Mantelfläche einer Schraube, sich an der Mantelfläche des Magneten in axialer Richtung ausbreitet, ohne sich zu überschneiden. Die Kreuzungsfreiheit ist jedoch keine notwendige Bedingung für das Erreichen der o. g. Verbesserung des natürlichen Klangbildes.
• Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen entnehmbar.
• Figurenliste
• In dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel ist die Herstellung des erfindungsgemäßen Gegenstands in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen
• 1 die erste Umschlingung eines Magneten eines Lautsprechers,
• 2 die erste Wende der Drähte,
• 3 die zweite Wende der Drähte,
• 4 die Verdrillung der Drähte,
• 5 eine vom Magneten abgezogene Wendewicklung und
• 6 eine aufgeklappte Wendewicklung.
• Beschreibung der Ausführungsbeispiele
• Die 1 bis 4 zeigen eine manuelle Herstellung einer Dreifach-Wendewicklung 1 an einem Magneten 2 eines Lautsprechers 3, der in allen vier Zeichnungen auf seinem Lautsprecherkorb 4 liegend dargestellt ist. Zu Beginn wird, wie aus 1 zu erkennen, ein aus einem elektrisch leitenden Material, im vorliegenden Beispiel aus Silber, bestehender Draht 5 zu einer Schlaufe 6 mit etwa gleich langen Ende 7 um den Magneten 2 gelegt. Die Länge des Drahtes 5 ist größer als der dreifache Umfang des Magneten 2. Im Punkt ihrer Berührung am Umfang des Magneten 2 (2), werden die beiden Drahtenden 7 so miteinander verbunden, so dass sich ihre Wickelrichtung umkehrt. Im vorliegenden Beispiel werden die beiden Drahtenden 7 nach diesem ersten Wendepunkt 8 so entlang des Mantels des Magneten 2 geführt, dass sie sich nicht schneiden. An ihrem darauffolgenden Berührungspunkt, der nach jeweils 180° Wickelwinkel an der dem ersten Wendepunkt 8 diametral gegenüberliegenden Position liegt, werden die beiden Drahtenden 7 zu einem zweiten Wendpunkt 9 miteinander verbunden (3) und erneut in entgegengesetzter Richtung, ebenfalls wieder ohne sich zu überschneiden, entlang des Mantels des Magneten 1 geführt. Nach einem Umschlingungswinkel von wiederum jeweils 180° erreichen sie den ersten Wendepunkt 8, wo sie endgültig zu einer dauerhaften Verbindung 10 miteinander verbunden, im vorliegenden Beispiel verdrillt werden (4).
• 5 zeigt eine vom Magneten 2 abgezogene Dreifach-Wendewicklung 1 in einem axial leicht auseinander gezogenen Zustand, so dass die beiden im montierten Zustand einander gegenüberliegenden Wendepunkte 8, 9 besser erkennbar sind. Aus dieser Darstellung ist auch zu erkennen, dass sich der gewickelte Draht 5 außer in den Wendepunkten 8, 9 ansonsten nicht schneidet, da das Umwickeln des Magneten 2 auf- oder absteigend erfolgt.
• 6 zeigt die Dreifach-Wendewicklung 1 im „aufgeklappten“ Zustand, so dass die beiden Wendepunkte 8, 9 und die abschließende Verbindung 10 der beiden Drahtenden 7 durch Verdrillung gut erkennbar sind.
• Die Wendewicklung kann selbstverständlich entsprechend dem Durchmesser des jeweiligen Magneten 2 auch maschinell extern hergestellt und als fertiges Bauteil auf den Magneten 2 aufgeschoben und fixiert werden.
• Alle hier dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
• Bezugszeichenliste

1

Dreifach-Wendewicklung

2

Magnet

3

Lautsprecher

4

Lautsprecherkorb

5

Draht

6

Schlaufe

7

Drahtenden

8

Erster Wendepunkt

9

Zweiter Wendepunkt

10

Verbindung

Claims (2)

1. Elektrodynamischer Lautsprecher, aufweisend - mindestens einen Magneten (2) mit jeweils einer in diesem axial beweglich angeordneten Schwingspule, - eine Membran je Magnet (2) - und einen Lautsprecherkorb (4) je Magnet (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des mindestens einen Magneten (2) mit einer Wendewicklung (1) aus einem elektrisch leitfähigen Draht (5) umgeben ist, die aus mindestens zwei den Magneten (2) koaxial umgebenden gegenläufigen Windungen besteht, wobei nach Umschlingung der beiden gegenläufigen Drahtenden (7) um jeweils 180° im Punkt ihres Aufeinandertreffens diese beiden gegenläufigen Drahtenden (7) zu einem Wendepunkt (8) verbunden sind, so dass sie in entgegengesetzter Richtung zum nächsten Wendepunkt (9), der dem vorhergehenden Wendepunkt (8) diametral gegenüberliegt, geführt und nach der letzten gebildeten Windung miteinander verbunden sind.
2. Elektrodynamischer Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschlingungen der Wendewicklung (1) nach jedem Wendepunkt (8, 9) kreuzungsfrei weitergeführt sind.

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