DE102004002957B4

DE102004002957B4 - Lautsprechersystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102004002957B4
Application number: DE200410002957
Authority: DE
Inventors: Wolfram Jähn
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2024-01-22
Also published as: DE102004002957A1

Abstract

Lautsprechersystem für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einer im Innenraum (4) einer Fahrzeugtüre (1) eingebrachten, ein mit einer Öffnung (7) versehenes Bassreflexrohr (6) aufweisenden Lautsprecherbox (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (7) des Bassreflexrohrs (6) in eine in der Lautsprecherbox (5) angeordnete, an die Türverkleidung (3) der Fahrzeugtüre (1) angrenzende Schallkammer (8) mündet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lautsprechersystem für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In Kraftfahrzeugen verwendete Lautsprechersysteme weisen oftmals in den Fahrzeugtüren zwischen Karosserie und Türverkleidung eingebaute Lautsprecherboxen auf, die den Schall auf geeignete Weise in den Innenraum des Kraftfahrzeugs abstrahlen. Neben geschlossenen Lautsprecherboxen (bei diesen ist die Lautsprechermembran die einzige schallabstrahlende Fläche) sind nach dem Bassreflexprinzip arbeitende Lautsprecherboxen gebräuchlich, bei denen zur Schallabstrahlung ein eine Öffnung aufweisendes Bassreflexrohr als Helmholtzresonator vorgesehen ist. Bei diesen Lautsprecherboxen sollte das Bassreflexrohr zwecks Ankopplung an den Innenraum des Kraftfahrzeugs zur Abstrahlung einer hohen Schallleistung und zur weitgehenden Vermeidung hörbarer Strömungsgeräusche großvolumig, ohne starke Biegungen und mit einer großen trichterförmigen Öffnung ausgebildet sein. Problematisch hierbei ist jedoch, dass ein großes schwarzes Loch als Öffnung in der Türverkleidung aus ästhetischen Gründen kaum akzeptabel ist und dass Fremdkörper in diese Öffnung eindringen und die Funktion der Lautsprecherbox beeinträchtigen können.

Aus der DE 198 16 060 A1 ist ein in eine Kraftfahrzeugtüre eingebauter, Strömungskanäle aufweisender Lautsprecher bekannt.

Gemäß der DE 198 23 363 C1 ist in der Wandung einer Kraftfahrzeugtüre ein für die Wiedergabe von Bassfrequenzen ausgelegter Lautsprecher angeordnet; die Kraftfahrzeugtüre weist hierzu einen an die Parameter des Lautsprechers angepassten Resonanzraum auf.

Aus der DE 199 09 143 C1 ist die Bassbox einer Soundanlage eines Kraftfahrzeugs in den seitlichen Hohlräumen des Fahrzeugträgers ausgebildet; die Bassbox weist in den Innenraum des Fahrzeugs führende Umlenkrohre auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lautsprechersystem für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an zugeben, bei dem eine effektive und zuverlässige akustische Ankopplung der in der Türverkleidung eingebauten Lautsprecherbox an den Innenraum des Kraftfahrzeugs ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.

Erfindungsgemäß ist bei der in der Fahrzeugtüre (im Türinnenraum) eingebauten Lautsprecherbox eine an die Türverkleidung der Fahrzeugtüre angrenzende Schallkammer als Art Vorhof vorgesehen, in die das Bassreflexrohr hinter der Türverkleidung mündet. Das Volumen der Schallkammer wird hierbei abhängig vom Volumen der Lautsprecherbox vorgegeben, vorzugsweise beträgt das Volumen der Schallkammer mindestens 10 % des Volumens der Lautsprecherbox; bsp. beträgt bei einem Volumen der Lautsprecherbox von ca. 10 l das Volumen der Schallkammer mindestens 1 l bis 1.5 l. Der in der Lautsprecherbox erzeugte Schall tritt somit aus dem Bassreflexrohr in die Schallkammer aus und breitet sich im Volumen der Schallkammer aus. Hierdurch nimmt die Schallschnelle ab, d.h. es treten nur geringe Strömungsprobleme auf; insbesondere wird die Schallschnelle durch das große Volumen der Schallkammer soweit herabgesetzt, dass keine Strömungsgeräusche entstehen können. Vorzugsweise weist die Schallkammer eine akustische Dichtung zum Lautsprechergitter in der Türverkleidung auf; durch diese akustische Dichtung wird verhindert, dass Schallanteile in den Innenraum der Fahrzeugtüre gelangen und störende Geräusche verursachen können. Zur großvolumigen Abstrahlung des Schalls in den Innenraum des Kraftfahrzeugs sind (ohne Änderungen in Design und damit in der ästhetischen Anmutung erforderlich zu machen) zwei Schallaustrittsflächen an der Begrenzung der Schallkammer vorgesehen, zum einen eine erste Schallaustrittsfläche an der zum Innenraum des Kraftfahrzeugs liegenden Seitenfläche der Schallkammer, die in einem einen Bestandteil der Türverkleidung bildenden Lautsprechergitter integriert ist, zum andern eine zweite Schallaustrittsfläche an der Stirnseite der Schallkammer, die als durch Abdeckelemente (insbesondere Lamellen oder Stege) abgedeckte (insbesondere schlitzförmige) Öffnung ausgebildet ist und zwischen Türverkleidung und A-Säule des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.

Die Abstimmung der Lautsprecherbox hinsichtlich der Abstimmfrequenz kann hierbei durch Vorgabe des schwingungsfähigen Luftvolumens in der Lautsprecherbox und damit durch Wahl von Länge und Durchmesser des Bassreflexrohrs vorgegeben werden.

Im Zusammenhang mit der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden.
Hierbei ist in der 1 schematisch in einer Schnittzeichnung eine Draufsicht auf eine Fahrzeugtüre mit dem dort angeordneten Teil des Lautsprechersystems des Kraftfahrzeugs und in der 2 eine Seitenansicht der Fahrzeugtüre dargestellt.
In der Fahrzeugtüre 1 des Kraftfahrzeugs ist zwischen dem Außenblech 2 des Kraftfahrzeugs (der Karosserie) und der Türverkleidung 3 der Fahrzeugtüre 1 im Türinnenraum 4 eine nach dem Bassreflexprinzip arbeitende Lautsprecherbox 5 eingebaut. Diese Lautsprecherbox 5 mit den Maßen Länge × Breite × Höhe von bsp. 775 mm × 188 mm × 306 mm besitzt ein (Netto-)Volumen von bsp. 10 l und eine Abstimmfrequenz von bsp. 45 Hz. Bestandteil der Lautsprecherbox 5 ist ein zur Schallerzeugung dienendes als Helmholtzresonator ausgebildetes Bassreflexrohr 6. Das Bassreflexrohr 6 mit den Maßen Länge × Breite × Höhe von bsp. 200 mm × 62 mm × 45 mm weist zur Schallabstrahlung eine trichterförmige Öffnung 7 mit einem Durchmesser von bsp. 60 mm auf. Die trichterförmige Öffnung 7 des Bassreflexrohrs 6 mündet in eine an die Türverkleidung 3 der Fahrzeugtüre 1 angrenzende Schallkammer 8; diese Schallkammer 8 mit den Maßen Länge × Breite × Höhe von bsp. 140 mm × 110 mm × 80 mm besitzt ein Volumen von bsp. 1.3 l. Die Schallkammer 8 ist gegenüber dem Türinnen raum 4 mittels einer bsp. aus getränktem PUR-Schaum bestehenden Dichtung 9 akustisch abgedichtet, so dass sich der Schall nicht in den Türinnenraum 4 hinter der Türverkleidung 3 der Fahrzeugtüre 1 ausbreiten kann. Zur Schallabstrahlung in den Innenraum 10 des Kraftfahrzeugs von der Schallkammer 8 aus ist zum einen eine erste Schallaustrittsfläche 11 an der zur Türverkleidung 3 der Fahrzeugtüre 1 liegenden Seitenfläche 16 der Schallkammer 8 vorgesehen, die Teil der in der Türverkleidung 3 eingesetzten Lautsprecherblende 13 ist, zum andern eine zweite Schallaustrittsfläche 12 als schlitzförmige Öffnung 18 an der zur A-Säule 14 des Kraftfahrzeugs im Bereich unter der Schalttafel 15 weisenden Stirnfläche 17 der Schallkammer 8 vorgesehen, wobei die Öffnung 18 der zweiten Schallaustrittsfläche 12 durch als Lamellen oder Stützstreben ausgebildete Abdeckelemente 19 abgedeckt ist, bsp. mittels vier Stützstreben 19 mit einer Länge von jeweils ca. 25 mm.

Claims

Lautsprechersystem für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einer im Innenraum (4) einer Fahrzeugtüre (1) eingebrachten, ein mit einer Öffnung (7) versehenes Bassreflexrohr (6) aufweisenden Lautsprecherbox (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (7) des Bassreflexrohrs (6) in eine in der Lautsprecherbox (5) angeordnete, an die Türverkleidung (3) der Fahrzeugtüre (1) angrenzende Schallkammer (8) mündet.
Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall aus der Schallkammer (8) über eine erste Schallaustrittsfläche (11) in der Türverkleidung (3) der Fahrzeugtüre (1) und über eine zweite Schallaustrittsfläche (12) als Öffnung (18) an der Stirnseite (17) der Schallkammer (8) in den Innenraum (10) des Kraftfahrzeugs geführt ist.
Lautsprechersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schallaustrittsfläche (11) in einer in der Türverkleidung (3) integrierten Lautsprecherblende (13) angeordnet ist.
Lautsprechersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schallaustrittsfläche (12) im Bereich der A-Säule (14) des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Lautsprechersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (18) der zweiten Schallaustrittsfläche (12) durch Abdeckelemente (19) zumindest teilweise abgedeckt ist.
Lautsprechersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallkammer (8) gegenüber dem Innenraum (4) der Fahrzeugtüre (1) mittels einer Dichtung (9) akustisch abgedichtet ist.
Lautsprechersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallkammer (8) ein Volumen von mindestens 10 % des Volumens der Lautsprecherbox (5) aufweist.
Lautsprechersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallkammer (8) ein Volumen von mindestens 1 l bis 1.5 l aufweist.