DE10001410A1 - Plattenlautsprecheranordnung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Flachlautsprecheranordnung mit mehreren gleichartigen Plattenlautsprechern vorgestellt, die nahtlos aneinandergereiht sind, derart, dass die einzelnen Plattenlautsprecher eine starre, scherfeste Kantenverbindung zu den jeweils benachbarten Plattenlautsprechern haben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachlautsprecheranordnung.

Plattenlautsprecher bestehen im Wesentlichen aus einer plat­ tenförmigen Membrane (Klangplatte), einem Antriebssystem (Treiber) und einer Halterung. Die plattenförmige Membran sollte dabei besonders leicht und besonders biegesteif sein. Das Antriebssystem des Plattenlautsprechers besteht in der Regel aus einem oder mehreren elektromechanischen (vorzugs­ weise elektrodynamischen) oder piezoelektrischen Wandlern. Die Halterung dient dazu, das Gewicht der plattenförmigen Membran und des Antriebssystems an eine feste Stütze zu über­ tragen, ohne dabei die gewünschte Membranbewegung zu behin­ dern.

Plattenlautsprecher konventioneller Bauart (Planare) werden unterresonant betrieben, das heißt, durch konstruktive Maß­ nahmen wird versucht, einen Betrieb der Platte im Frequenzbe­ reich um die Biegeschwingungsresonanz zu verhindern. Dieses vom konventionellen Konuslautsprecher her bekannte Prinzip wird als Kolbenlautsprecher bezeichnet. Im Falle eines Plat­ tenlautsprechers werden wie beim Kolbenlautsprecher Biege­ schwingungen (mit hohem konstruktiven Aufwand) verhindert.

Plattenlautsprecher neuester Bauart werden dagegen resonant betrieben, das heißt, durch konstruktive Maßnahmen wird aus­ drücklich gefördert, dass die Platte im Betriebsfrequenzbe­ reich in Biegeschwingungsresonanzen gerät. Dieses Lautspre­ cherprinzip wird als Multiresonanz-Plattenlautsprecher be­ zeichnet. Die manchmal in diesem Zusammenhang benutzte Be­ zeichnung "Biegewellenlautsprecher" ist vieldeutig insofern, als sie sich sowohl auf Multiresonanz-Plattenlautsprecher als auch auf nicht-resonante Absorberplatten beziehen könnte. Die bekannten Multiresonanz-Lautsprecher sind durchweg platten­ förmige, direktstrahlende, auch ohne Gehäuse verwendbare Lautsprecher, die beispielsweise als Deckenlautsprecher in untergehängte Gebäudedecken eingebaut werden oder nach Art eines Plakatständers mit Fußteil freistehend betrieben wer­ den.

Wird ein gehäuseloser Multiresonanz-Plattenlautsprecher in die Nähe einer schallreflektierenden Wand (Abstand geringer als Plattendiagonale, Ausrichtung planparallel) gebracht, so beobachtet man einen generellen Leistungsabfall bei tiefen Tönen (Wand-Effekt). Ein Lösungsansatz für den "Wand-Effekt" besteht darin, den Multiresonanz-Plattenlautsprecher mit ei­ nem rückwärtig angeordneten Flachgehäuse abzuschirmen. Der Lösungsansatz eignet sich jedoch nur für kleine, handliche Platten, wobei eine eingeschränkte Bandbreite auftritt.

Große Flachlautsprecher haben theoretisch folgende Vorteile: Es wird eine sehr tiefe untere Grenzfrequenz durch Bipolarab­ schirmung erreicht, wobei die Plattenresonanzen verhältnismä­ ßig tief liegen. Des Weiteren haben große Flachlautsprecher eine hohe Empfindlichkeit durch die große Membranfläche, da die abgestrahlte Leistung proportional zur Membranfläche und proportional zum Quadrat der mittleren, effektiven Schnelle auf der Membran ist. Weiterhin treten relativ geringe nicht­ lineare Verzerrungen aufgrund der geringen Auslenkung der Treiber auf. Aufgrund der großen Fläche kann bei gleicher ab­ gegebener akustischer Leistung das Schnelle-Quadrat entspre­ chen geringer ausfallen. Schließlich kann eine relativ hohe Maximalleistung aufgrund der großen Fläche abgegeben werden.

Jedoch haben große Planare oder große elektrostatische Plat­ tenlautsprecher die folgenden Nachteile: Ungünstig bei großen Planaren ist beispielsweise, dass die erste Biegewellenreso­ nanz quadratisch mit der Diagonalen abfällt. Große Planare haben weiterhin ein großes "Bündelungsproblem", das heißt der Raumwinkel im Hochtonbereich verengt sich auf das Quadrat des Verhältnisses von Wellenlänge und Membrandiagonale. So müsste beispielsweise bei fünf Meter Hörabstand das Ohr des Zuhörers auf fünf Zentimeter genau auf der Mittelsenkrechten der Platten positioniert werden. Dies ist in der Praxis jedoch nur selten einzuhalten. Bei großen Elektrostaten liegen die Pro­ bleme zum einen in dem großen Aufwand für leistungsstarke Hochspannungselektronik und zum anderen ist, ebenso wie bei den Planaren, das Bündelungsproblem präsent.

Von den drei in Frage kommenden Prinzipien für große Flach­ lautsprecher (Planar, Elektrostat, Multiresonanz-Plattenlaut­ sprecher) bieten die Multiresonanz-Plattenlautsprecher alle genannten Vorteile der großen Flachlautsprecher (Grenzfre­ quenz, Empfindlichkeit, Verzerrung, Leistungsreserve) ohne die genannten Nachteile (Bündelungseffekt, Biegewellenreso­ nanz, Hochspannungsbedarf) aufzuweisen. Jedoch haben Multire­ sonanz-Plattenlautsprecher, wie generell alle großen Flach­ lautsprecher, das Problem einer geeigneten Halterung. Frei aufgestellte große Wände jeglicher Art, benötigen aufwendige Stütz- und Sicherungskonstruktionen. Das führt dazu, dass bisher nur kleine bis mittlere Multiresonanz-Flachlautspre­ cher realisiert werden, die dann jedoch nicht mehr alle Vor­ teile bzw. die Vorteile nur in eingeschränktem Umfang bieten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachlautspre­ cheranordnung anzugeben, die diese Nachteile nicht aufweist.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Flachlautsprecheranordnung gemäß Patentanspruch 1. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Flachlautsprecheranordnung nutzt bei­ spielsweise Gebäudewände als standfeste Halterung, so dass auch mit geringem Materialaufwand Großlautsprecher verwir­ licht werden können. Dabei wird vorteilhafterweise keine schwer zu beherrschende, einzelne und daher großflächige Klangplatte verwendet, sondern einzelne Plattenlautsprecher, die etwa wie "Fliesen" einfach auf die Gebäudewand aufge­ bracht werden. Die Funktionsweise beruht dabei auf einem Bie­ gewellenbetrieb oberhalb der Koezidenzfrequenz. Dies wird beispielsweise mit einer nur am Rand fixierten, freitragenden Klangplatte (zum Beispiel Sandwichplatte) erreicht. Auch bei einer fliesenartigen Fixierung der Plattenrückseite (die dann als Halbsandwich kein hinteres Deckblatt benötigt) werden Biegewellen herbeigezwungen. Dabei verhält sich die dem Hör­ raum zugewandte Oberfläche so, als ob Biegewellen sich dämp­ fungsarm auf einer Platte ausbreiten und dämpfungsarm am Rand reflektiert werden. Die erfindungsgemäße Flachlautsprecher­ anordnung zeichnet sich darüber hinaus dadurch aus, dass kein "Wand-Effekt" auftritt, dass sie wenig Aufwand erfordert und dass sie über die gesamte HiFi-Bandbreite betrieben werden kann, also sowohl im tieffrequenten Kolbenbetrieb als auch im hochfrequenten echten Biegewellenabstrahlbetrieb.

Erreicht wird dies durch eine Flachlautsprecheranordnung mit mehreren gleichartigen Plattenlautsprechern, die nahtlos an­ einandergereiht sind derart, dass die einzelnen Plattenlaut­ sprecher eine starre, scherfeste Kanten-Verbindung zu den je­ weils benachbarten Plattenlautsprechern haben.

Bevorzugt weisen die Plattenlautsprecher jeweils einen Trei­ ber zur Schwingungserzeugung, eine Klangplatte und eine Hal­ terung auf und arbeiten im Multiresonanz-Biegewellenbetrieb.

Besonders günstig sind Klangplatten, die als freitragende, dämpfungsarme Sandwichplatte mit leichtem, scherfesten Kern und einem damit vollflächig verbundenen vorderen und/oder hinterem Deckblatt ausgeführt sind. Sowohl die einzelnen Plattenlautsprecher als auch der ganze, aus den einzelnen Plattenlautsprechern zusammengefügte "Wandbelag" erreichen vor allem durch die Verlegung (Montage) die notwendige mecha­ nische Stabilität.

Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Treiber mit der Rückseite der Klangplatte verbunden sind, wobei die Rückseite der Treiber zur Befestigung der Plattenlautsprecher an einer dafür vorgesehenen Fläche, wie zum Beispiel einer Wand, ausgebildet sind. Die Treiber können dabei sowohl elektrodyna­ misch als auch piezoelektrisch sein und können weiterhin durch Einlassen oder Aufsetzen mit der Klangplattenrückseite verbunden sein.

Bevorzugt weist die Klangplatte rückseitig eine profilierte, abstandshaltende Struktur (Distanzprofil) auf, welche die Klangplatte freitragend halten kann. Das Distanzprofil ist beispielsweise auf die Klangplatte aufgeklebt. Die Rückseite des Distanzprofils kann zur Befestigung an einer dafür vorge­ sehenen Fläche (zum Beispiel Zimmerwand) ausgebildet sein. Als Distanzprofil können mehrere einzelne Abstandselemente vorgesehen werden oder aber eine vollflächig an der Rückseite der Klangplatte fixierte Matte aus weichem Material (zum Bei­ spiel Schaumstoff) angebracht werden. Bei Verwendung einer Matte als Distanzprofil werden in dieser bevorzugt Aussparun­ gen für den/die Treiber eingebracht. Damit lassen sich auf sehr einfache Weise die einzelnen Plattenlautsprecher an ei­ ner dafür vorgesehenen Fläche (zum Beispiel Wand) montieren.

Des Weiteren kann das Distanzprofil eine umlaufende, herme­ tisch dichte, an der zur Befestigung vorgesehenen Fläche an­ liegende Wulst aufweisen, so dass ein isoliertes Resonanzvo­ lumen bereitgestellt wird. Durch das Resonanzvolumen wird ei­ ne Subwoofer-Wirkung erzielt.

Das so erhaltene Resonanzvolumen kann mit einer Ventilation­ söffnung versehen werden, wodurch eine noch stärkere Subwoo­ fer-Wirkung erzielt wird. Bevorzugt wird die Ventilationsöff­ nung dabei als Bassreflex-Tubus ausgeführt. Der Bassreflex- Tubus kann als schwimmender Tubus in der Klangplatte selbst angeordnet werden, so dass der Bassreflex-Tubus nicht durch die seitliche Kante des Distanzprofils geführt werden muss, sondern eine frontale Ventilation erzielt wird. Bevorzugt wird dabei ohne Berührung der für die Befestigung vorgesehe­ nen Fläche ein mitschwingender Tubus in der Klangplatte ver­ ankert, wobei beispielsweise der Durchbruch in der Klangplatte vorgestanzt, aber noch verschlossen präpariert ist. Damit hat der Anwender die Möglichkeit, zwischen einem Betrieb mit oder ohne Tubus zu wählen.

Eine alternative Befestigung des Bassreflex-Tubus sieht vor, diesen mittels eines rückseitigen Montageflansches an der zur Befestigung vorgesehenen Fläche anzubringen, wobei eine oder mehrere Öffnungen die Verbindung zum eingeschlossenen Luftvo­ lumen sicherstellen. Ein Luftspalt (vorzugsweise als vergrö­ ßerter Durchbruch der Klangplatte realisiert) kann dabei ga­ rantieren, dass die Biegeschwingungen der Klangplatte nicht behindert werden. Auch hier kann der Durchbruch der Klang­ platte vorgestanzt, aber nicht verschlossen werden, so dass der Anwender den Tubus nach Belieben einstecken kann oder nicht.

Vorzugsweise sind die Plattenlautsprecher als Brückennetzwerk verschaltet. Dabei haben beispielsweise die Plattenlautspre­ cher die gleiche Impedanz. Das Brückennetzwerk ist nun derart aufgebaut, dass das gesamte System wieder die gleiche Impe­ danz als ein einziges System aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung bei einer typischen An­ wendung,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung bei einer typischen An­ wendungs,

Fig. 3 die erfindungsgemäße Flachlautsprecheranordnung bei einer Transportanwendung,

Fig. 4 einen einzelnen Plattenlautsprecher bei einer er­ findungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung,

Fig. 5 verschiedene Distanzprofile für einen Plattenlaut­ sprecher bei einer erfindungsgemäßen Flachlautspre­ cheranordnung,

Fig. 6 einen schwingenden Bassreflex-Tubus bei einer er­ findungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung und

Fig. 7 die Verdrahtung einzelner Plattenlautsprecher bei einer erfindungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung.

Ein Aspekt bei erfindungsgemäßen Flachlautsprechern behandelt die Halterung der Plattenlautsprecher durch Ausnutzung der Stabilität vorhandener Flächen wie beispielsweise Gebäudewän­ den, Zimmerwänden und ähnlichem. Ein anderer Aspekt betrifft jedoch ein logistisches Problem, nämlich wie ein wandgroßer Lautsprecher aus bruchempfindlichem Material bei Produktion, Transport und Montage angemessen gehandhabt werden kann. Die Fig. 1 und 2 zeigen typische Anwendungsfälle bei einem ver­ einfachten Hörraum 1, wie beispielsweise einem Wohnzimmer, einem Studio, einem Büro, einem Saal oder ähnlichem. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird eine Wand des Hörraums 1 vollständig von einer als Wandstrahlersystem 2 dienenden Flachlautsprecheranordnung bedeckt. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bedeckt ein Wandstrahlersystem 4 nur einen Teil einer Wand. Bei beiden Ausführungsbeispielen sind die Wand­ strahlersysteme 2 bzw. 4 in einzelne Wandstrahlerelemente 3 unterteilt, wobei das Wandstrahlersystem 2 aus sechzehn Wand­ strahlerelementen 3 und das Wandstrahlersystem 4 aus vier einzelnen Wandstrahlerelementen 3 aufgebaut ist. Nach fertig­ gestellter Montage der Wandstrahlersysteme 2 und 4 können die Nahtstellen zwischen den einzelnen Wandstrahlerelementen 3 so beschaffen sein, dass sie nicht mehr sichtbar sind.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Flachlautsprecheranordnung im Hinblick auf logistische Probleme. Ein komplettes Wand­ strahlersystem 5 ist nur schwer transportierbar und auch schwer montierbar. Eine erfindungsgemäße Flachlautsprecher­ anordnung ist in einzelne Wandstrahlerelemente 3 unterteilt, die beispielsweise zu einem Stapel 8 zusammengestellt werden können 6 oder aneinandergereiht als Wandstrahlerbahnen 9 her­ gestellt und transportiert werden können 7.

Fig. 4 zeigt ein einer "Fliese" ähnliches Wandstrahlerelement in Draufsicht 10 und perspektivisch 11 ohne nähere Einzelhei­ ten. Detaillierter und perspektivisch vergrößert wird bei Darstellung 12 ein Wandstrahlerelement gezeigt, dass unter anderem aus einer Multiresonanz-Klangplatte 13 und einer Stützvorrichtung (Distanzprofil) besteht. Die Multiresonanz- Klangplatte ist freitragend und dämpfungsarm gehaltert (bei­ spielsweise durch eine als Stützfüße ausgebildete Stützvor­ richtung 14 an den Ecken der Multiresonanz-Klangplatte 13). Die Multiresonanz-Klangplatte 13 ist aus hartem, fast sprödem Material gefertigt derart, dass insgesamt eine möglichst hohe Biegesteifigkeit bei möglichst geringem Massenbelag erreicht wird. Beim Ausführungsbeispiel sind dazu Hartschaumplatten (mit oder ohne Deckschichten) oder aber Waben-Sandwich-Plat­ ten vorgesehen. Bei Waben-Sandwich-Platten mit hinterer Deck­ schicht 15, Kern 16 und vorderer Deckschicht 17 lassen sich die Materialanforderungen unterteilen in eine möglichst hohe Dehnwellengeschwindigkeit des Deckschichtmaterials und eine möglichst geringe mittlere Dichte des Kernmaterials in Kombi­ nation mit im Mittel möglichst hohem Schubmodul. Zusammen mit dem auf der hinteren Fläche der Multiresonanz-Klangplatte 13 aufgesetzten oder eingelassenen Treibern 18 und der Halterung (in Fig. 4 nicht dargestellt) stellt die gezeigte Anordnung einen kompletten Multiresonanzlautsprecher dar.

Durch konsequente Ausnutzung der Festigkeit und des ausgegli­ chenen Raumklimas vorgegebener Montageflächen (beispielsweise Gebäudewand in einem Gebäudeinnenraum) kann der Multiresonanz-Plattenlautsprecher schon mit einfachsten Mitteln und daher kostengünstig hergestellt werden. Dabei können bei­ spielsweise die Deckschichten aus Papier und der Sandwichkern aus offenporigem Hartschaum hergestellt werden. Wesentlich für die Eigenschaften eines derartigen Multiresonanz-Platten­ lautsprechers ist dabei das Distanzprofil 14, das zwischen der freitragenden Multiresonanz-Klangplatte 13 und einer nicht näher dargestellten Wand angeordnet ist. Dieses Bauele­ ment dient als Halterung der freitragenden in Sandwichtechnik ausgeführten Multiresonanz-Klangplatte 13. Die Halterung muss die gewichtsbedingte statische Scherkraft aufnehmen können, ohne die normal zur Wand polarisierte Schwingung der Multire­ sonanzplatte 13 zu behindern. Das Distanzprofil 14 kann seine so definierte Funktion in vielerlei Gestalt erfüllen. Fig. 5 zeigt dabei einige bevorzugte Ausführungsformen.

Bei der in Fig. 5a gezeigten Ausführungsform werden feste oder weichelastische Stützen als Abstandshalter verwendet, die an freien Stellen der Multiresonanz-Klangplatte 13 fi­ xiert sind und deren Unterseite zur planparallelen Wandfixie­ rung ausgebildet sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5b ist als Distanzpro­ fil 14 eine weiche Schaumstoffmatte 19 mit Ausschnitten für aus der Multiresonanz-Klangplatte 13 rückseitig herausragende Strukturen wie beispielsweise den Treibern 18 vorgesehen. Die Schaumstoffmatte 19 ist mit der Multiresonanz-Klangplatte 13 verklebt und wandseitig für eine Fixierung an einer nichtge­ zeigten, zur Befestigung vorgesehenen Wand ausgebildet. Da­ durch entsteht hinter der angereiht platzierten "Fliesen­ schicht" aus Multiresonanz-Klangplatten ein flacher Hohlraum der am gemeinsamen Rand offen ist und der eigene tieffrequen­ te Resonanzen aufweist.

Bei dem in Fig. 5c gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Art "Box" vorgesehen. Ein umlaufender Randwulst 20 dient einer­ seits als Halterung der Multiresonanz-Klangplatte 13 und erzeugt andererseits bei Befestigung des Wandstrahlerelements an einer nichtgezeigten Wand (unabhängig vom Vorhandensein weiterer Wandstrahlerelemente) einen geschlossenen Resonanz­ hohlraum.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5d geht aus dem Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 5c dadurch hervor, dass in den umlau­ fenden Randwulst 20 ein seitlicher Bassreflex-Tubus 21 einge­ bracht ist. Der umlaufende Randwulst 20 dient dabei wiederum einerseits als Halterung der Multiresonanzklangplatte 13 und zum anderen erzeugt er bei Befestigung des Wandstrahlerele­ ments an der Wand einen geschlossenen Resonanzhohlraum, der aber über eine akustisch wirksame Öffnung ventiliert ist. Bei tiefen Frequenzen wird sich jede der Multiresonanz- Klangplatten wie ein Kolbenlautsprecher verhalten, das heißt, alle Oberflächengebiete werden sich gleichphasig bewegen. In diesem Betriebsfall kann das eingeschlossene Luftvolumen eine erhebliche Erhöhung der Rückstellkraft bewirken und damit die Impedanz erhöhen, wodurch die Schall-Leistungsabgabe im Tief­ tonbereich behindert wird. Zur Ventilation kommen außer einem Bassreflex-Tubus auch ein entsprechend ausgebildetes Horn oder eine Transmission-Line in Frage. Eine seitliche Ventila­ tion kommt allerdings nur bei Anordnungen mit geringer Anzahl von Wandstrahlerelementen in Betracht.

Wird ein Wandstrahler aus einem dem gegenüber höheren Anzahl von Wandstrahlerelementen aufgebaut, so wird eine Ventilation nach vorne bevorzugt. Eine Ventilation nach vorne erfolgt beispielsweise mittels Durchbrüchen in der Multiresonanz- Klangplatte. Fig. 6 zeigt eine derartige Realisierung im Schnitt. Dargestellt ist ein Teil eines Wandstrahlerelements mit einem Distanzprofil 20 in Form eines umlaufenden Wulstes. Das eingeschlossene Luftvolumen wird durch einen oder mehrere Bassreflex-Tuben 23, 25 ventiliert. Bevorzugt kommen dabei zwei Ausführungsformen zur Anwendung, nämlich schwingender Tubus und feststehender Tubus.

Beim schwingenden Tubus wird im einfachsten Fall nach erfolg­ ter Wandfixierung der einzelnen, angereihten Wandstrahlerele­ mente ein mit der Klangplatte schwingender Bassreflex-Tubus 23 eingesteckt, der intern zur Gebäudewand 28 hin offen an das eingeschlossene Luftvolumen 31 angekoppelt ist. Die Bass­ reflex-Tuben in verschiedenen Wandstrahlerelementen können verschieden abgestimmt sein, um eine breitbandige Bassanhebung zu gewährleisten. Das Öffnen der Plattenoberfläche durch den Anwender kann durch produktionstechnische Vorkehrung stark vereinfacht werden.

Beim feststehenden Tubus kann zur Entkopplung des Reflextubus von der schwingenden Klangplatte in jedem Wandstrahlerelement ein isolierender Ringspalt 26 vorgesehen werden. Nach der Montage der Wandstrahlerelemente wird in alle oder nur in ausgewählte Wandstrahlerelemente ein Tubus 25 eingesteckt. Beim Ausführungsbeispiel wird ein Tubus mit Fußflansch 29 verwendet, der intern zur Gebäudewand 28 hin über ein Fenster 30 an das Luftvolumen 31 angekoppelt ist. Ein Blendenring 24 sorgt für die Zentrierung des jeweiligen Bassreflex-Tubus. Die Bassreflex-Tuben 25 in unterschiedlichen Wandstrahlerele­ menten können dabei wieder verschieden abgestimmt sein, um eine breitbandige Bassanhebung zu gewährleisten.

Die ersten Resonanzen des Luftvolumens zwischen Klangplatte und Gebäudewand zeigen eine schnelle Polarisation parallel zur Wand. Die zugehörige skalare Druckverteilung ist mit ei­ ner Membranauslenkung gekoppelt, die normal zur Wand polari­ siert ist. Die Ausnutzung der großen, von der Gebäudewand vorgegebenen Kantenlängen setzt voraus, dass die ursprünglich gegeneinander isolierten Wandstrahlerelemente verlustarm mit­ einander gekoppelt sind.

Wenn die klanglichen Möglichkeiten des Wandlautsprechers voll genutzt werden sollen, sind viele Wandstrahlerelemente so zu koppeln, dass ein reibungsarmer tieffrequenter Druckausgleich möglich wird. Dazu wird die luftdichte umlaufende Trennwand 20 zwischen den zu koppelnden Fliesen bei der Montage mit großen Öffnungen versehen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die umlaufende Fliesentrennwand (Wulst 20) aus Waben­ material herzustellen, wobei die Wabenzellachsen parallel zur Klangplattenebene verlaufen. Dann muss lediglich ein zum Zwecke der Luftdichtigkeit schon während der Produktion auf­ gebrachter Isolierstreifen (beispielsweise biegesteifes, luftdichtes Kontaktklebeband passender Breite) an der Stoßfu­ ge zwischen den zu koppelnden Wandstrahlerelementen entfernt werden.

Da der Wandlautsprecher in mehrere einzelne Wandstrahlerele­ mente unterteilt ist und alle Wandstrahlerelemente vorzugs­ weise gleichartig aufgebaut sind, erhält das an einer Wand befestigte Lautsprechersystem eine periodische Struktur. Die­ se Struktur wird bevorzugt auch bei der Verdrahtung der ein­ zelnen Wandstrahlerelemente beibehalten.

In Fig. 7a ist die elektrische Verknüpfung von Wandstrah­ lerelementen am Beispiel eines Lautsprechersystems mit 4 × 4 = 16 Wandstrahlerelementen dargestellt. Durch eine matrixar­ tige Verknüpfung (Reihen- und Parallelschaltung) ergibt sich eine Gesamtimpedanz, die gleich der Impedanz eines einzelnen Systems ist. Weicht die Anordnung von einem quadratischen Schema ab, so ergeben sich entsprechend leichte Veränderungen der Gesamtimpedanz gegenüber der Einzelimpedanz.

In Fig. 7b ist detaillierter dargestellt, wie ein Wandstrah­ lerelement 35 intern elektrisch gruppiert werden kann. Das Treibersystem in einem Wandstrahlerelement besteht im ein­ fachsten Fall aus einem einzigen Treiber, bei höherwertigen Systemen aber (wie in Fig. 7b gezeigt) aus einer Anordnung von Hochtontreiber 41, Mitteltontreiber 40 und Tieftontreiber 39 zusammen mit den zugehörigen Weichen 36. Auf jeden Fall sind die Antriebskomponenten innerhalb eines Wandstrahlerele­ mentes fest miteinander verdrahtet, wobei sich eine resultie­ rende Elementeimpedanz Z ergibt (32), so dass jedes Wandstrahlerelement nach Wandmontage auch für sich als Lautspre­ cher funktionsfähig ist. Das entsprechende Ansteuersignal müsste nur jeweils an die Kontakte 37 des jeweiligen Wand­ strahlerelements angelegt werden.

Fig. 7c zeigt schließlich einen Ausschnitt aus dem Netzwerk gemäß Fig. 7a. Dabei ist dargestellt, wie die Wandstrah­ lerelemente einzeln miteinander verbunden werden können. Her­ auszustellen sind dabei die horizontal verlaufenden einpoli­ gen Busverbinder 42. Im Regelfall führen diese Busverbinder 42 wegen der elektrischen Schaltungssymmetrie keinen Strom. Fällt aber ein Wandstrahlerelement aus, so wird die Symmetrie gestört. Die horizontalen Busverbinder 42 führen jetzt Strom und das Netzwerk funktioniert - geringfügig eingeschränkt - durch Redundanz. Es handelt sich somit um ein Lautsprechersy­ stem mit statischer Ausfallsicherheit. Die Verkabelung er­ folgt neben den horizontalen Busverbindern 42 darüber hinaus mit vertikalen Busverbindern 44, wobei die Anbindung der Busverbinder 42 und 44 jeweils zwischen horizontalen und vertikalen Elementverbindern 42 und 45 ausgehend von einem Hauptanschluss 46 für den gesamten Wandlautsprecher erfolgt. Zum Anschluss des vertikalen Busses ist schließlich eine Ver­ tikalbusbrücke 43 vorgesehen.

Claims (16)

1. Flachlautsprecheranordnung mit mehreren gleichartigen Plattenlautsprechern, die nahtlos aneinandergereiht sind derart, dass die einzelnen Plattenlautsprecher ei­ ne starre, scherfeste Kantenverbindung zu den jeweils benachbarten Plattenlautsprechern haben.

2. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenlautsprecher jeweils einen Treiber zur Schwin­ gungserzeugung, eine Klangplatte und eine Halterung aufweisen und nach dem Multiresonanz-Biegewellenprinzip arbeiten.

3. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Klangplatte eine freitragende, dämpfungsarme Sandwich­ platte mit leichtem, scherfestem Kern und einem damit vollständig verbundenen, vorderen und/oder hinterem Deckblatt vorgesehen ist.

4. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiber mit der Rückseite der Klangplatte verbunden sind, wobei die Rückseite der Treiber zur Befestigung der Plattenlautsprecher an einer dafür geeigneten Flä­ che ausgebildet ist.

5. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klangplatte auf der Rückseite mit einem Distanzprofil versehen ist, welches die Klangplatte freitragend hal­ ten kann.

6. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Distanzprofils zur Befestigung an einer dafür vorgesehenen Fläche ausgebildet ist.

7. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Distanzprofil mehrere einzelne Abstandselemente vorge­ sehen sind.

8. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Distanzprofil eine vollflächig an der Rückseite der Klangplatte fixierte Matte aus weichem Material ange­ bracht ist.

9. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die Matte Aussparungen für den/die Treiber eingebracht sind.

10. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzprofil einen umlaufenden, hermetisch dichten, an der zur Befestigung vorgesehenen Fläche anliegenden Wulst aufweist, so dass ein isoliertes Resonanzvolumen bereitgestellt wird.

11. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Resonanzvolumen eine Ventilationsöffnung aufweist.

12. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Ventilationsöffnung ein Bassreflex-Tubus vorgesehen ist.

13. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Bassreflex-Tubus als mitschwingender Tubus in der Klangplatte angeordnet ist.

14. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilationsöffnung mittels eines rückseitigen Monta­ geflansches an der zur Befestigung vorgesehen Fläche angebracht ist, wobei ein oder mehrere Öffnungen die Verbindung zum eingeschlosssenen Luftvolumen sicher­ stellen.

15. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 14, dass ein Luftspalt in der Klangplatte vorgesehen ist derart, dass die Biegeschwingung der Klangplatte nicht behin­ dert wird.

16. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenlautsprecher als Brückennetzwerk verschaltet sind.