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Schalltriehter.
Die Erfindung bezieht sich auf Schalltrichter, die in Verbindung mit Lautsprechern für Ver- stärkungszweeke benutzt werden. Es sind Trichter dieser Art bekannt, die aus einem resonanzfreien
Stoff, wie Terrakotta, Ton oder Gips. hergestellt sind. Gemäss der Erfindung wird ein solcher, aus resonanzfreiem, vorzugsweise kunststeinartigem Stoff hergestellter Schalltrichter mitmehreren. auf äusseren Ansätzen seiner Wandungen befestigten und auf verschiedene Tonbereiehe abgestimmten Resonanzkammern verbunden, von denen jede einen besonderen Resonanzboden und einen besonderen im Inneren der Resonanzkammern angeordneten, die mechanische Spannung des Resonanzbodens regelnden Steg besitzt.
In der Wandung des Trichters wird zweckmässig eine Metalleinlage eingebettet, um sie zu verstärken und gleichzeitig schwingungsfähig zu machen. Der Schalltrichter kann ferner ausser der Einund Ausgangsöffnung in einer Wand eine besondere Öffnung zum Auslassen von Nebengeräusche erhalten. Hiedureh sowie infolge seines besonderen Aufbaues wird der Trichter von fremden Geräuschen, die durch die Spreehvorrichtung oder auf andere Weise erzeugt werden, befreit und den Resonanzkammern sowie dem Trichter selbst die Möglichkeit gegeben, ihre Hauptaufgabe in richtiger Weise zu erfüllen.
Auf der Zeichnung ist Fig. 1 eine Seitenansicht der gesamten Vorrichtung nebst einem auf ihr angebrachten Lautsprecher, teilweise im Schnitt und teilweise weggebroehen. Fig. 2 ist ein nach der Linie 2-2 der Fig. 1 geführter Querschnitt. Fig. 3 ist ein nach der Linie 5-J der Fig. l geführter waage- rechter Schnitt. Fig. 4 ist eine Einzelheit, nämlich ein Querschnitt durch eine aus einer Reihe von mit dem Trichter verbundenen Resonanzkammern, die je einen Sehallboden enthalten, der mittels eines Steges in der Kammer angebracht ist. FiL,. 5 ist eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausfuhrungs- form der Vorrichtung.
Ein Untersatz 1 hat auf der einen Seite in Abstand voneinander zwei Säulen 2 und auf der andern Seite, ebenfalls in Abstand voneinander, zwei längere Säulen.' !. Diese Teile bestehen bei der vorliegenden Verkörperung der Erfindung aus verbundenen metallrohren. Auf je einem Säulenpaar ist ein Querbalken 4 aus Holz angebracht, der gegen seitliche Verschiebung durch Eindrehungen 5 gesichert ist, die in den Querbalken in der Nähe ihrer Enden hergestellt und zur Aufnahme der freien Enden der Säulen eingerichtet sind. Da die Querbalken dazu bestimmt sind, einen Trichter von erheblichem Gewicht zu tragen, werden sie offensichtlich durch das Gewicht dieses Trichters noch weiter in der Lage auf ihrem Platz gesichert.
Der Trichter weist ein hohles sich erweiterndes Rumpfstück 10 von im wesentlichen rechteckigem
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Verbindung steht. Dieser Kanal ist mit einem offenen und freien Ende 13 versehen, das offensichtlich als ein Einlass für die vom Trichter zu übertragenden Töne dient. Ferner bietet dieses Ende einen Sitz 14 für einen Lautsprecher od. dgl. dar. Oben auf dem Rumpfstück ist in der Nähe des Kanals 12 ein Schallloch 15 angeordnet. Zwischen dem Schalloch und dem Kanal befindet sieh eine Wand 16. um zu verhinten, dass Töne nach dem Einbringen in den Kanal in das Schalloch geworfen werden.
Die Stücke des soeben beschriebenen Trichters sind aus einer verstärkten plastischen Kompo- sition mit nicht resonierenden Eigenschaften angefertigt. Bei der Anfertigung dieser Stücke wird eine
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der Form, die dazu benutzt werden, um den Kanal, die Schallocheinfassung und die Wandung zu bilden, mit dem Bestandteil der Form, der dazu benutzt wird, um das Rumpfstück herzustellen. lösbar verbunden, um das Herausnehmen dieser Stücke aus der Form zu erleichtern. Ein Drahtnetz 20, zweckmüssig mit Maschen von 8'5 nun2, wird zuerst in die Gestalt dieser Stücke zerschnitten und dann auf die Form gebracht und mit Draht auf seinem Platz festgebunden.
Ein schmales Eisenband 21, das durch Befestigungsmittel aus Draht an diesem Drahtnetz befestigt ist, dient als zusätzliches Verstärkungselement für das Ende 11 (Fig. 1). In der unteren Abteilung des Rumpfstückes sind quer zu demselben und in seiner Mittellinie in Abstand voneinander vorspringende Hartholzklötze. 22 angeordnet. Der vordere Klotz ist mit drei voneinander in Abstand befindlichen Fassungsstüeken und der hintere Klotz mit zwei voneinander abstehenden Fassungsstücken zu versehen. An den Seitenrändern der unteren Abteilung ist je eine Hartholzrippe 24 angeordnet. Diese Klötze und Rippen sind mit dem Drahtnetz durch Kloben verbunden.
Die Stücke befinden sich nunmehr im Bereitschaftszustand, um die Streichschieht der Komposition aufzunehmen.
Die plastische Komposition, aus der zweckmässig die Streichschicht der Stücke des Trichters angefertigt wird, besteht aus einem Gemisch von feinem Sand, zerkleinertem und zwischen Walzen hindurchgebrachtem Naturstein, Asbestfaser. Holzmehl, gemahlenem Magnesit und Magnesiumchlorid, alles mit Wasser angerührt.
Beim Zubereiten der Komposition werden die Bestandteile ungefähr in den folgenden Verhältnissen benutzt : 25 feiner Sand, 6#8 kg Naturstein, 6#8 kg Asbestfaser, 6#8 kg Holzmehl und 20#4 kg gemahlener Magnesit, innig gemengt, und dann mit 22. 8 Magnesiumehloridlösung von 22 Baume gemischt. Nachdem die Komposition auf diese Weise zubereitet ist, wird sie mittels einer Maurerkelle in
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habung zu ermöglichen, dient sie dazu, um die Teile an ihrem Platz zu erhalten. Unter den gewöhnlichen Troeknungsbedingungen erfordert das Trocknen 12 bis 24 Stunden. Nachdem die Schicht getrocknet worden ist, wird die Form entfernt.
Der nunmehr angefertigte Trichter ist bereit, die Rahmen von vier SchaHkammern aufzunehmen, die als einheitliches Gebilde mit dem Rumpfstuck zusammen angefertigt werden. Die Rahmen sind zwar in der Grösse voneinander unterschieden, stimmen aber im übrigen in der Bauart überein und bringen die gleiche Leistung zustande : daher ist allen Kammern das nämliche Bezugszeichen 25 gegeben worden.
Beim Herstellen eines von diesen Rahmen wird aus dem Drahtnetz ein Streifen von geeigneter
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teil des Streifens umgebogen, um einen Flansch zu bilden, mittels dessen der Streifen bequem in aufrechter Lage am Rumpfstück des Trichters befestigt werden kann. Nachdem der Streifen in eine Gestalt mit kegelstumpfförmiger Umfläche gebogen worden ist, wobei diese Gestalt eine Grösse erhält, die sieh für die Schallkammer, von der der Streifen einen Bestandteil bildet, eignet, werden durch die Streichschicht des Trichters geeignete Löcher gestanzt, so dass das Drahtnetz freigelegt wird, und der Streifen wird in geeignete Lage gebracht und mittels Drahtes mit dem Drahtnetz verbunden.
Dann wird eine Gussform über den Streifen gebracht. Nunmehr ist die Gussform bereit, die plastische Komposition aufzunehmen, aus welcher der Rahmen in der Hauptsache angefertigt wird.
Die plastische Komposition, aus welcher zweckmässig die Rahmen angefertigt werden, um einen fertigen Überzug für die Stücke des Trichters zu bilden, besteht aus einem Gemisch von feinem Sand,
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mahlenem Magnesit, innig vermengt. Dann wird das Gemene mit 22. 8 l Magnesiumchloridlösung von 22 Baumègemischt.
Dann wird diese Komposition in die Form gebracht, um den Rahmen zu bilden. Holzleisten 26 werden in die Form eingesetzt und in der Komposition in Abstand von den äusseren Rändern des Rahmens eingebettet, so dass sie ein Hilfsmittel darbieten, mittels dessen ein Oberteil am Rahmen befestigt werden kann, wie sogleich mehr im einzelnen erläutert werden wird. Jeder von den drei Rahmen wird in gleicher Weise auf dem Trichter angebracht. Sind die Rahmen hinreichend getrocknet, um die Handhabung zu ermöglichen, so werden die Formen entfernt, und der Trichter befindet sich im Bereitschaftszustand, um den Fertigüberzug aufzunehmen.
Dieser Fertigüberzug wird mittels einer Kelle von innen und von aussen her auf die Stüeke auf-
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dieses Gebilde durch sorgfältige Luftbehandlung fest wird. Darauf kann es bemalt oder sonstwie passend dekoriert werden.
Bei der Zubereitung der Komposition für die Anstreich-oder Überstreichsehicht kann die Plastizität derselben nach Wunsch dadurch verändert werden, dass die Menge der Magnesiumchloridlösung vergrössert oder verkleinert wird.
Nachdem der Trichter mit dem die Querbalken 4 beriihrenden Rippen 24 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise auf die Querbalken gesetzt worden ist, ist er in der Lage, eine Zusammenstellung von Teilen aufzunehmen, die sieh zwischen ihm und dem Untersatz befinden. Zu dieser Zusammenstellung gehört eine Resonanzkammer, die in ihrer Gesamtheit mit 30 bezeichnet ist. Sie hat eine kegelstumpfförmige Umfläche. Ihr den Boden, die Seitenwandung und die Endwände darstellendes Stück ist aus Ahorn angefertigt und im allgemeinen mit 31 bezeichnet. Der Oberteil der Kammer, der als ein Schall- boden. ? wirkt, besteht zweckmässig aus Tannenholz mit lotrecht verlaufender Faser und wird mittels hölzerner Dübel an seinem Platz befestigt.
Auf der inneren Fläche des Oberteiles ist ein Verstärkungsstreifen 33 aus Ahorn befestigt, der sich in der Mitte des Oberteiles in dessen Längsrichtung erstreckt. An diesem ist ein in der Querrichtung sich erstreckender Ahornklotz 34 befestigt. Der Streifen und der Klotz sind mittels hölzerner Dübel an ihrem Platz festgehalten. Ferner gehören zur Zusammenstellung zwei schallbodenartige Stege od. dgl.
Der veine, 35, ist innerhalb der Kammer angeordnet und mittels hölzerner Dübel am Klotz 34 befestigt. Der andere..' ?, ist ausserhalb der Kammer angeordnet und befindet sich in Abstand vom Kammerdeckel. Er ist ausserdem mit dem sehallbodenartigen Steg. 35 mittels zweier Ahornpfosten- verbunden, die in der Nähe je eines Endes der Stege befestigt sind und den Schall- boden'32 mit Abstand durchsetzen, so dass Bewegung der Pfosten mit Bezug auf diesen Boden zuge-
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Seine Gestalt ist dazu bestimmt, eine Luftabsperrung zu verhüten und dem Steg zu ermöglichen, seine Leistungen frei zustande zu bringen, wie dieselben weiter unten zur Erläuterung gelangen.
Insoweit die Zusammenstellung bis hieher beschrieben ist. ist sie mit dem Trichter durch mehrere Ahornpfosten. 39 verbunden, die in der Nähe je eines Endes des Sehallbodensteges. 36 befestigt sind.
Ferner sind diese Pfosten in den vom Verstärker vorspringenden Klötzen 22 befestigt, die mit den Aus- nehmungen,'23 zur Aufnahme der Pfosten 39 versehen sind. Auf diese Weise ist die Zusammenstellung
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Resonanzkammer ist, unabhängig vom Untersatz, oben aufgehängt (Fig. 2). Auf je einer Seite der Resonanzkammer sind. in deren Längsrichtung sich erstreckend, zwei in Abstand voneinander angeordnete Leisten 40 befestigt, die als Halter für Schraubenbolzen 41 dienen, die in der Nähe je einer Ecke der Kammer angeordnet und mit den Querbalken 4 durch eine Flügelmutter 42 nebst Unterlagscheibe verbunden sind.
Diese Bolzen und Muttern liefern ein Mittel zum Heben oder Senken der Resonanzkammer und daher zum Einstellen der Spannung der Schallbodenstege, wie mit Eingehen in mehr Einzelheiten weiter unten erläutert werden wird. Ferner dienen sie offensichtli h dazu, um die Kammer zu halten.
Die drei Resonanzkammern, deren Rahmen mit dem Rumpf des Trichters aus einem Stück bestehen und beschrieben worden sind, haben die nämliche Bauart. Jede trägt die gleichen Teile. Sie unterscheiden sich voneinander nur in der Grösse. Daher sind den Teilen derselben gleiche Ziffern gegeben. Die kleinste von den Kammern samt den Teilen, die mit ihr zusammenarbeiten, ist im allge-
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Kammer ist mit einer Deckwand aus Tannenholz mit in der Lotrechten verlaufenden Fasern versehen. Die Deckwand wirkt als ein Schallboden 63 und hat mehrere f-förmige Schallöffnnngen 54. Dieser Boden ist am Rahmen 26 dadurch befestigt, dass Holzdübel durch den Boden und die im Rahmen angeordneten Holzleisten 26 getrieben sind.
Die Schallböden 3. 3 haben im wesentlichen die nämliche Bauart wie der Schallboden. 32 und unterscheiden sieh von diesem nur in der Grösse und in gewissen als Sehallöcher vorgesehenen Öffnungen. Ferner ist jede von diesen drei Resonanzkammern mit gewissen Teilen von der nämlichen Bauart ausgerüstet wie gleiche für die Resommzkammer 30 vorgesehene Teile, denen die gleichen Bezugszeichen gegeben sind. Die Grössen derselben sind jedoch so gewählt, dass sie sich der besonderen Resonanzkammer anpassen, in der sie untergebracht sind. Der Klotz 34, der durch hölzerne Diibel am Schallboden 58 befestigt ist, trägt einen Schallbodensteg 35, der gelocht ist, um die Bolzen aufzunehmen.
Der Steg kann hinsichtlich seiner Spannung mittels der Schraubenbolzen nebst Flügel-
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endes angeordnet ist. Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, reichen diese Schrauben durch das Rumpf- stück des Verstärkers hindurch und sind innerhalb dieses Stückes zum Einstellen erfassbar.
Beim In-Tätigkeit-Setzen wird die mit einer Schallquelle in Verbindung stehende Vorrichtung,
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gungen iibermittelt, die durch den Lautsprecher hindurch nach dem Schallkanal 12 übertragen werden. Jede von den vier bisher beschriebenen Resonanzkammern hat eine solche Weite, dass sie insbesondere
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auf die Töne eines gewissen Registers anspricht.
Die Resonanzkammer. * ? passt sich den Basstönen an, und die Resonanzkammern JO, 51 und 52 sorgen für die Tenor-, Alt-und Baritontöne. Beim Verbringen der den Kammern zugeordneten Stege in einen solchen Zustand, dass sie ihre Aufgaben am besten erfüllen, wird ihnen durch Anziehen der Bolzen 41 eine angemessene Spannung erteilt. um sie auf die Töne desjenigen Registers abzustimmen, für welches jede Kammer besonders geeignet ist : dabei wird zum Anpassen an die tieferen Töne geringere Spannung benötigt als zum Anpassen an die höheren Töne.
Während z. B. die der Kammer. 30 für die Basstöne zugeordneten beiden Stege unter positiver Spannung festgemacht werden, wird der von der Kammer 50 für die Tenortöne umschlossene Steg auf eine be- trächtlich grössere Ausdehnung gespannt. Der genaue Betrag der Spannung, die jedem Steg zu erteilen ist, wird, wenn die Töne vom Lautsprecher her durch die Vorrichtung übertragen werden, durch das Ohr des Benutzers bestimmt, wie dies beim Spannen eines Trommelfelles oder beim Abstimmen von musikalischen Saiteninstrumenten gebräuchlich ist.
Jede von den Resonanzkammern einschliesslich des zugehörigen Schallbodens und der zugehörigen Stege arbeitet auf gleichartige Weise wie das Rumpfglied und der Steg eines Musikinstrumentes nach Art einer Violine, nämlich durch die darin stattfindende Luftbewegung. Jede Resonanzkammer samt
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das grösste Volumen haben. Die andern drei Kammern, von denen jede eine geringere Weite benötigt, um ihren Anteil in der Vorrichtung zu leisten, sind zusammen mit gewissen von ihren Teilen in der Grösse fortschreitend verkleinert, so dass sie je für dasjenige Tonvolumen passen, für das sie empfindlich sind und auf das sie in gleicher Weise einwirken sollen. Da die Schallschwingungen durch den Trichter geworfen werden, werden sie, indem ihr Bereich gemäss dem vorliegenden Entwurf vom Bass bis zum Tenor
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Das Rumpfstüek des Trichters gestattet vermöge seiner steinartigen Eigenschaften und seiner Dichte den Schallsehwingungen, mit grösserer Geschwindigkeit durchzugehen, als von den Resonanz- kammern gestattetwerden wurde. Daher werden Unvollkommenheiten bei der mechanischen Widergabe der Töne und sonstige fremde Geräusche, für welche die Kammern nicht besonders empfindlich
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mitteln, die auf die zu verstärkenden Töne einwirken, und mit einem Filtrierungsmittel zum Aussondern unerwünschter Geräusche ausgerüstet ist.
Das Schalloch 15 vollbringt insofern nützliche Leistungen bei der Übertragung der Schallschwingungen durch die Vorrichtung hindurch, als es dazu dient, um den Luftdruck im Trichter herunterzusetzen und uneingeschränkten Luftumlauf dureh den Trichter hindurch zuzulassen. Ferner setzt es die Geschwindigkeit der Schwingung herunter, so dass die Töne langsamer und gleichmässiger verstärkt werden, u. zw. in allen Räumen, in denen auf sie eingewirkt wird.
In dem gezeichneten und beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Resonanzkammern ein-
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anzugehören wie die Violine, die Viola, das Violoncello und die Bassgeige von den gebräuchlichen Massverhältnissen. Indessen können gewisse von den Kammern und ihre Zubehörteile so abgeändert werden. dass sie der Violine, der Viola und dem Violoncello von kleineren Grössen entsprechen.
Obgleich die in Fig. 1 gezeichnete Vorrichtung als einheitliches Ganzes durchaus betriebsfähig ist und in beliebiger geeigneter Grösse angefertigt werden kann, erhellt, dass eine grössere Klangfülle dadurch erzielt werden kann, dass mehrere solche Einheiten vereinigt werden, von denen jede in der Grösse nach Wunsch abgeändert sein kann. Eine solche Zusammenstellung ist besonders leistungsfähig, wenn die Vorrichtung in grösseren Theatern od. dgl. dazu benutzt wird, um die von phonographischen Platten, Radioapparaten od. dgl. kommenden Töne zu verstärken.
Die in Fig. 5 gezeichnete abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist genau in der nämlichen Weise gebaut, wie mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beschrieben, jedoch mit dem Unterschiede, dass die Resonanzkammem 50, 51 und 42 und die zugehörigen Spannelemente beseitigt sind. Der Verstärker weist die nämliche Bauart, wie bisher beschrieben, auf und besteht in der Hauptsache aus einem verstärkten Gebilde aus elastischer Komposition. Die bei der abgeänderten Ausführungsform gezeichneten Teile haben die nämlichen Bezugsziffern erhalten, die bisher den gleichen Teilen bei der bevorzugten Ausführungsform gegeben worden sind.
Die einzige Resonanzkammer dieser Vorrichtung kann eine Weite haben, die geeignet ist, um auf Töne von der Beschaffenheit anzusprechen, auf die einzuwirken das Instrument besonders abgestimmt ist ; dabei erfüllt die Kammer ihre Aufgaben in der oben beschriebenen Weise. Zusätzlich zu seiner gewöhnlichen Leistung dient der Trichter auch als ein Filtrierungsmittel. Das Schalloch arbeitet mit dem Trichter und der Kammer beim Übertragen von Tönen durch die Vorrichtung zusammen, wie
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Registers einwirkt, und folglich würde jede Einheit eine von den Grossen der ändern Einheiten abweichende Grösse haben. Die gesamte Zusammenstellung dient ebenso wie die zuerst erwähnte Einrichtung dazu,
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