DE10144786B4

DE10144786B4 - Fahrzeug mit einem Lautsprecher

Info

Publication number: DE10144786B4
Application number: DE10144786A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dreyer; Michael Hein; Rolf Janke; Winfried MÖLL; Heiko Schnieders
Original assignee: Siemens AG; ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH; ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2021-09-12
Also published as: DE10144786A1; JP2003175776A; US20030108210A1

Abstract

Fahrzeug (1) mit einem Lautsprecher (9) zur Aussendung von Schallwellen (10, 11) in einen Fahrgastraum (2) und mit einem Luftkanal (7) zur Klimatisierung des Fahrgastraumes (2), wobei der Luftkanal (7) eine dem Fahrgastraum (2) zugewandte Luftkanalöffnung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lautsprecher (9) derart in dem Luftkanal (7) angeordnet ist, dass die von ihm ausgesandten Schallwellen (10, 11) in dem Luftkanal geführt sind und durch die Luftkanalöffnung (6) in den Fahrgastraum (2) eintreten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Lautsprecher zur Aussendung von Schallwellen in einen Fahrgastraum und mit einem Luftkanal zur Klimatisierung des Fahrgastraumes, wobei der Luftkanal eine dem Fahrgastraum zugewandte Luftkanalöffnung aufweist.

Derartige Fahrzeuge sind zum Beispiel als Wasser- oder Luftfahrzeuge, insbesondere aber als Kraftfahrzeuge, bekannt. Dabei ist ein Lautsprecher vorgesehen, der als Bestandteil einer Audioanlage zur Beschallung des Fahrgastraumes dient. Der Fahrgastraum kann dabei nach außen hin entweder im wesentlichen abgeschlossen oder offen – wie zum Beispiel bei einem Cabriolet – sein. Ferner ist es üblich, in solchen Fahrzeugen Luftkanäle zur Klimatisierung, das heißt zur Belüftung und/oder zur Aufheizung und/oder Abkühlung des Fahrgastraumes, vorzusehen. Insbesondere im Cockpitbereich des Fahrzeugs weisen diese Luftkanäle Luftkanalöffnungen auf, durch die Luft in den Fahrgastraum geführt werden kann und/oder Innenraumluft aus dem Fahrgastraum in den Luftkanal abgeführt werden kann.

Nachteilig bei den bekannten Fahrzeugen ist, daß der Einbauraum für Lautsprecher sehr begrenzt ist. Insbesondere im Cockpitbereich steht aufgrund einer Vielzahl von anzuordnenden Einrichtungen, wie Anzeigeinstrumenten, Klima-Bediengeräten, Ablagefächern, Luftkanälen und Luftaustrittsöffnungen, nur sehr wenig Einbauraum für die Lautsprecher zur Verfügung. Daher werden nur kleine, klangschwache oder gar keine Lautsprecher in das Cockpit eingebaut, und gegebenenfalls werden Lautsprecher in den Fahrzeugtüren angeordnet, wo etwas mehr Einbauraum zur Verfügung steht. Der Lautsprechereinbau in Türen zieht jedoch weitere Nachteile, wie Klangprobleme und eine Notwendigkeit einer besonderen Abdichtung gegen Feuchtigkeit, nach sich.

Aus DE 196 54 416 C1 ist es bekannt, eine Blende für den Innenraum eines Fahrzeugs mit einer rasterartigen Oberfläche, die in zumindest einem Teilbereich mit Durchlässen versehen ist, wobei die Blende in eine Innenraumverkleidung oder eine Instrumententafel einsetzbar ist und wobei der Teilbereich mit Durchlässen einer Öffnung einer in oder hinter der Innenraumverkleidung oder der Instrumententafel verlaufenden Luftleitung überdeckt, vorzusehen. Diese Blende ist derart ausgebildet, daß zumindest ein weiterer Teilbereich der rasterartigen Oberfläche mit Durchlässen versehen ist, der einen in einer Ausnehmung der Innenraumverkleidung oder der Instrumententafel angeordneten Lautsprecher überdeckt. Damit lassen sich zwar verschiedene Einrichtungen platzsparend zusammenfassen, jedoch kann auch diese Blende nachteilig nicht den für den Lautsprecher zur Verfügung stehenden Einbauraum vergrößern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen Lautsprecher, insbesondere in einem Cockpitbereich, aufweist, wobei für den Lautsprecher kein zusätzlicher, eigener Einbauraum zur Verfügung gestellt werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lautsprecher derart in dem Luftkanal angeordnet ist, daß die von ihm ausgesandten Schallwellen in dem Luftkanal geführt sind und durch die Luftkanalöffnung in den Fahrgastraum eintreten.

Aufgrund einer solchen Ausbildung wird der Lautsprecher in einem toten, anderweitig nicht nutzbaren Fahrzeugbereich angeordnet. Dabei macht man sich die Eigenschaft der räumlichen Abstrahlung von Schallwellen von einem Lautsprecher zunutze, wobei die Schallwellen kanalisiert, in dem Luftkanal geführt und in den Fahrgastraum ausgesandt werden. Von weiterem Vorteil ist dabei, daß der Lautsprecher in dem Luftkanal von Luft umströmt wird, wodurch eine Überhitzung des Lautsprechers vermieden werden kann. Außerdem ergibt sich eine Gewichtsreduzierung des Fahrzeuges da aufwendige Halte- und Abdeckrahmen für den Lautsprecher nicht erforderlich sind. Auf den Einbau zusätzlicher Abdeckgitter, wie sie vor Lautsprechern zu deren Schutz vor mechanischer Beschädigung nach dem Stand der Technik erforderlich sind, kann zudem verzichtet werden. Vorteilhaft sind außerdem unmittelbar Umwelteinflüssen ausgesetzte Lautsprecher in Fahrgasträumen, zum Beispiel von Cabriolets durch den Einbau in den Luftkanal besonders geschützt. Aufgrund der Nutzung des Volumens des Luftkanals als Resonanzraum für den Lautsprecher ergeben sich vorteilhaft gute akustische Eigenschaften der Klangwiedergabe.

Als Lautsprecher können beliebige Lautsprecher, zum Beispiel auch Breitbandlautsprecher zur Wiedergabe im wesentlichen des gesamten für Menschen hörbaren Frequenzspektrums, verwendet werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Lautsprecher jedoch ein Tieftonlautsprecher, wodurch der zur Verfügung stehende Resonanzraum in dem Luftkanal besonders effektiv nutzbar ist und eine besonders hohe Klangqualität erreicht wird.

Insbesondere bei Verwendung eines Tieftonlautsprechers ist es gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung von besonderem Vorteil, wenn die Luftkanalöffnung in einem Fußraum des Fahrgastraumes angeordnet ist. Tiefe Frequenzen sind für das menschliche Gehör nicht ortbar; daher kön nen solche Frequenzen abstrahlende Lautsprecher freizügig angeordnet werden. Eine Anordnung der entsprechenden Luftkanalöffnungen in dem Fußraum erlaubt einen besonders geschützten Lautsprechereinbau sowie die Nutzung von für andere Geräte kaum verwendbaren Einbaubereichen.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Lautsprecher derart in dem Luftkanal angeordnet, daß zusätzlich Schallwellen unmittelbar in den Fahrgastraum eintreten. Auf diese Weise wird eine Tonwiedergabe mit besonders hoher Klangqualität erzielt. Vor allem bei Verwendung eines Tieftonlautsprechers ist damit aufgrund des bei niedrigen Frequenzen unkritischen akustischen Kurzschlusses in dem Fahrgastraum eine Klangverbesserung zu erreichen. Der Lautsprecher kann beispielsweise an einem Durchlaßbereich in den Fahrgastraum einer Luftkanalinnenwandung angeordnet sein.

Die akustische Qualität des Lautsprechers wird unmittelbar von dem sich im Luftkanalvolumen ergebenden Resonanzverhalten beeinflußt. Insbesondere bei freigeformten Luftkanälen ist es vorteilhaft, wenn in dem Luftkanal ein Volumenelement zur akustischen Abstimmung des Lautsprechers angeordnet ist. Dieses Volumenelement, das vorzugsweise an die Luftkanalinnenwandung geklebt wird und beispielsweise ein Kunststoffhohlkörper oder ein Schaumstoffelement ist, kann derart plaziert werden, daß – abhängig von dem jeweiligen Fahrzeugtyp und/oder einer speziellen Gestaltung des Luftkanals – eine Klangoptimierung erreicht wird.

Grundsätzlich kann der Luftkanal an beliebiger Stelle im Fahrgastraum des Fahrzeuges angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch der Luftkanal mit der Luftkanalöffnung und dem Lautsprecher in einem Cockpitelement angeordnet, wodurch besonders großräumige Volumina des Luftkanals als Resonanzraum zur Verfügung stehen.

Das Cockpitelement kann beispielsweise eine Instrumententafel, insbesondere eine Instrumententafelabdeckung, sein.

Die Fahrzeugmontage wird dabei weiter vereinfacht, wenn der Luftkanal ein einziges Bauteil bildend mit dem Cockpitelement verbunden ist, wodurch sich eine besonders geringe Bauteileanzahl ergibt.

Die Herstellung des Luftkanals und damit auch des Fahrzeugs ist besonders kostengünstig und einfach, wenn der Luftkanal ein Kunststoffblasbauteil ist. Damit läßt sich auf besonders einfache Weise eine Integration des Luftkanals in andere Einbauteile des Fahrgastraumes, beispielsweise in das Cockpitelement, erreichen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Darin zeigt:
1 einen Teilschnitt eines Fahrzeugs mit einem Lautsprecher und einem Luftkanal,
2 ein Cockpitelement mit einem Lautsprecher in perspektivischer Ansicht und
3 einen Schnitt entlang Linie III-III durch das Cockpitelement gemäß 2.
Entsprechende Elemente sind in den Figuren jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist in einem stilisierten Teilschnitt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Fahrgastraum 2, der einen Fußraum 17 aufweist, und einer Frontscheibe 3 dargestellt. In dem Fahrgastraum 2 ist unter anderem ein Cockpitelement, das von einer hier nur teilweise gezeigten Instrumententafel 4 gebildet wird, angeordnet. Die Instrumententafel 4 weist eine Instrumententafelabdeckung 5 auf.
Die Instrumententafelabdeckung 5, die ein längliches Bauteil ist und sich in etwa in Querrichtung des Kraftfahrzeugs 1 erstreckt, weist einen mit einer Luftkanalöffnung 6 verbundenen Luftkanal 7 auf. Die Luftkanalöffnung 6 ist dem Fahrgastraum 2 zugewandt, so daß durch sie Luft – angedeutet durch einen Pfeil 8 – von dem Luftkanal 7 in den Fahrgastraum 2 übertreten kann.
Außerdem ist in dem als Kunststoffblasbauteil ausgebildeten Luftkanal 7 ein Lautsprecher 9 zur Aussendung von durch Pfeile 10 angedeuteten Schallwellen angeordnet. Die von dem Lautsprecher 9 ausgesandten Schallwellen treten – angedeutet durch einen Pfeil 11 – durch die Luftkanalöffnung 6 in den Fahrgastraum 2 ein. Auf diese Weise sind die von dem Lautsprecher 9 ausgesandten Schallwellen (Pfeile 10, 11) von einem Fahrzeuginsassen 12 wahrnehmbar.
In dem Luftkanal 7 ist zur akustischen Abstimmung des Lautsprechers 9 ein die Resonanz des Luftkanals 7 beeinflussendes Volumenelement 13 angeordnet.
In 2 ist ein als Instrumententafel 4 ausgebildetes Cockpitelement ähnlich 1 vergrößert und in einer perspektivischen Ansicht in etwa in Richtung L der Fahrzeuglängsachse (vergleiche 1) dargestellt. Der Luftkanal 7 erstreckt sich in etwa über die gesamte Breite der Instrumententafel 4 (das heißt in etwa über die gesamte Breite des Fahrgastraumes) und wird im wesentlichen von deren äußeren Wandungen, zu denen auch die Instrumententafelabdeckung 5 gehört, gebildet. An einer Luftkanalinnenwandung 14 ist in einem in Fahrtrichtung F (vergleiche 1) linken Bereich 15 des Luftkanals 7 ein Lautsprecher 9 angeordnet. Der Lautsprecher 9 ist mit der Luftkanalinnenwandung 14 verklebt.
Ein vergrößerter Schnitt durch die Instrumententafel 4 entlang der Linie III-III aus 2 ist in 3 wiedergegeben. Darin ist zu erkennen, daß die Instrumententafel 4 neben dem Luftkanal 7 unter anderem eine Ablage 15 und einen Halterand 16 aufweist. Der an der Luftkanalinnenwandung 14 angeordnete Lautsprecher 9 sendet durch Pfeile 10 angedeutete Schallwellen in den Luftkanal 7 aus. Durch eine in einem Fußraum 17 (vergleiche auch 1) eines hier nicht weiter dargestellten Fahrgastraumes angeordnete Luftkanalöffnung 6 treten, angedeutet durch Pfeile 18, die von dem Lautsprecher 9 ausgesandten Schallwellen (Pfeile 10) in den Fahrgastraum ein. Zusätzlich kann die Luftkanalinnenwandung 14 in einem dem Lautsprecher 9 zugeordneten Durchlaßbereich 19 eine Ausnehmung zum Durchtritt von – durch gestrichelte Pfeile 20 dargestellten – Schallwellen, die vom Lautsprecher 9 ausgesandt werden, direkt in den Fußraum 17 aufweisen. Der dadurch entstehende akustische Kurzschluß zwischen den durch die Luftkanalöffnung 6 in den Fußraum 17 eintretenden Schallwellen (Pfeile 18) und den durch die Ausnehmung im Durchlaßbereich 19 der Luftkanalinnenwandung 14 unmittelbar in den Fußraum 17 eintretenden Schallwellen (gestrichelte Pfeile 20) ist insbesondere bei tiefen Frequenzen unkritisch, so daß sich als Lautsprecher 9 bei dieser Ausführungsform vor allem ein Tieftonlautsprecher eignet.

Claims

Fahrzeug (1) mit einem Lautsprecher (9) zur Aussendung von Schallwellen (10, 11) in einen Fahrgastraum (2) und mit einem Luftkanal (7) zur Klimatisierung des Fahrgastraumes (2), wobei der Luftkanal (7) eine dem Fahrgastraum (2) zugewandte Luftkanalöffnung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lautsprecher (9) derart in dem Luftkanal (7) angeordnet ist, dass die von ihm ausgesandten Schallwellen (10, 11) in dem Luftkanal geführt sind und durch die Luftkanalöffnung (6) in den Fahrgastraum (2) eintreten.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher (7) ein Tieftonlautsprecher ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkanalöffnung (6) in einem Fußraum (17) des Fahrgastraumes (2) angeordnet ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher (9) derart in dem Luftkanal (7) angeordnet ist, daß zusätzlich Schallwellen unmittelbar in den Fahrgastraum (2) eintreten.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftkanal (7) ein Volumenelement (13) zur akustischen Abstimmung des Lautsprechers (9) angeordnet ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (7) mit der Luftkanalöffnung (6) und dem Lautsprecher (9) in einem Cockpitelement (4; 5) angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (7) ein einziges Bauteil bildend mit dem Cockpitelement (4; 5) verbunden ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (7) ein Kunststoffblasbauteil ist.