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Schallverstärker mit mehreren nebeneinanderliegenden Einzeltrichtern.
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maschinen üblich ist. Da aber der bekannte Schalltrichter keine Energie erzeugt und auch nicht etwa wie die Luftsäule in einer Pfeife durch Mitschwingen in Resonanz geraten darf, wodurch ein ganz bestimmter
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dass die ursprünglich vorhandene Schallenergie verlustfreier auf die die Schallquelle umgebende Luft übertragen wird.
Wird beispielsweise bei einer Sprechmaschine durch die Membran die Luft in der Weise wie es die Rekordkurve auf der Sprechplatte erzwingt, in dem an die Membran angeschlossenen Schallrohr in Schwingungen versetzt und endet das Rohr ohne konische Erweiterung einfach ins Freie, so trifft die schwingende Luft mit verhältnismässig grosser Amplitude, aber kleiner Fläche auf die ruhende freie Luft und die Schwingungen werden sich im freien Raum nur zum kleinem Teil geradlinig weiter fortsetzen ; der grösste Teil der Energie wird durch Wirbelverluste am Rand der Austrittsöffnung und durch Stossverluste verbraucht.
Benutzt man einen Trichter, so werden die Amplituden der schwingenden Luftsäule an der Austrittsstelle im Verhältnis der ursprünglichen Rohrquersehnittgiläche zur Fläche der Trichtermündung kleiner und ebenso wird die Randlänge im Verhältnis zur Austrittsfläche kleiner als bei dem ursprünglichen Rohr, so dass durch beide Momente die Stoss- und die Wirbelverluste verkleinert werden, also mehr Energie, die sich als Schall ausbreitet, übrigbleibt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt aus dieser Erkenntnis heraus, die Form des Trichters so zu gestalten, dass die Verluste ein Minimum werden. Die Verluste müssen ein Minimum werden, wenn die Trichteröffnung möglichst gross und seine Randlänge möglichst klein wird, weil dann die Wirbelverluste am Rand und die Stossverluste ein Minimum werden.
In Fig. 1 ist eine beispielsweise Lösung dieser Aufgabe dargestellt. Der Sehall tritt bei a in das Rohr ein und wird so geführt, dass er, auf eine möglichst vollständige Kugelfläche b verteilt, auf die freie Luft trifft, so dass Randverluste überhaupt vermieden werden. Zu diesem Zweck wird die Schallenergie bei c auf eine Anzahl Rohre d gleichmässig verteilt und durch diese Trichtern e zugeführt, deren äussere Öffnungen gleich grosse Flächen besitzen und alle auf der Kugeloberfläche liegen. Die Unterteilungsrohre sind dabei in ihren Längen so gewählt, dass die Wege bis zur Kugeloberfläche alle gleich lang sind.
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allen Einzeltrichtern aus, so dass Randverluste nicht entstehen können und die gesamte Energie auf die freie Luft übertragen wird.
Eine ähnliche Wirkung, wenn auch nicht so vollkommen, erhält man, wenn man einen einfachen Trichter durch Wände derart unterteilt, dass die Austrittsamplituden der Schallschwingungen nach dem äusseren Rand des Gesamttrichters hin abnehmen, so dass das Gefälle von einer mittleren Maximalamplitude angefangen bis zum äusseren Rand gleichmässig unterteilt wird. Die Wirbelverluste werden dabei zwar nicht ganz vermieden, aber je weitgehender die Unterteilung getroffen wird, desto stetiger kann man das Amplitudengefälle verteilen und desto kleiner werden die Wirbelverluste. In Fig. 2 ist ein derartig unterteilter Trichter dargestellt. Bei a tritt die Schallenergie ein und wird bei b auf die einzelnen Abteilungen des Trichters verteilt.
Die Verteilung wird so vorgenommen, dass in der Trichtermitte die meiste Energie austritt und nach dem Rand zu immer weniger Energie austreten gelassen wird. Will man
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eine Richtung besonders bevorzugen, so kann man der Abteilung, die in dieser Richtung liegt, durch entsprechende Querschnittsvergrösserungen bei b mehr Energie zukommen lassen und durch entsprechende Unterteilung die Restenergie auf die übrigen Abteilungen so verteilen, dass die Randwirbelverluste auf ein Minimum gebracht werden, so dass beispielsweise das in der Fig. 2 durch die Länge der Pfeife an der Mündung des Trichters dargestellte Verhältnis der Austrittsamplituden vorhanden ist.
Der Trichter kann rund oder eckig sein, die Unterteilung kann zentral oder in allerdings weniger vollkommener Weise in nur einer Ebene durchgeführt werden.
Als Material für die Trichter und Unterteilungswände hat sich Glas als besonders vorteilhaft
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PATENT-ANSPRÜCHE : l. Schallverstärker mit mehreren nebeneinanderliegenden Einzeltrichtern, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsquerschnitte der Einzeltrichter gleich sind und die Trichtermündungen über eine volle Kugelfläche verteilt liegen, so dass über den ganzen Raum gleichmässig verteilte Wellen gleicher Intensität bzw. Amplitude entstehen.
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