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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem elektrodynamischen Lautsprecherset, bestehend aus mindestens einem Bass-Lautsprecher und mindestens zwei Satelliten-Lautsprechern, nach der Gattung des Oberbegriffs des Anspruchs 1, das hauptsächlich als Zusatzeinrichtung zur qualifizierten Tonwiedergabe von TV-Geräten, Laptops oder PC's verwendet wird.
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Elektrodynamische Lautsprecher wandeln elektrische Signale in analoge Schallwellen um. Sie sind in den unterschiedlichsten Ausführungen, Leistungen und zu verschiedensten Anwendungen bekannt und in räumlich kleiner Ausführung in Kopfhörer, in mittelgroßer Ausführung in Fahrzeuge, Home-HiFi-Anlagen bis hin zu in entsprechend großer Bauweise in Großlautsprecher hochleistungsfähiger akustischer Anlagen eingebaut.
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Unabhängig von ihrer Größe und technischen Qualität besteht das Grundprinzip jedes Lautsprechers darin, das von einem Verstärker erhaltene elektrische Signal in Schallwellen umzuwandeln.
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Um bei der Wiedergabe von Schallereignissen über elektroakustische Lautsprecher dem Originalklang des Schallereignisses möglichst nahe zu kommen, wurden von der Elektronikindustrie leistungsstarke, hochempfindliche Lautsprecher entwickelt, deren Qualität sich durchaus auch in exorbitant hohen Preisen widerspiegelt. Und trotzdem ist Stereophonie und Quadrophonie mit Lautsprechern immer nur ein Abbild dessen, was das originale Schallereignis ausmacht. Das Klangerlebnis einer noch so teuren Hifi-Stereoanlage, bei der sehr hochwertige und damit auch kostenintensiven Klangquellen, beispielsweise ein sehr hochwertiger Plattenspieler oder CD-Player in Verbindung mit einem Verstärker, für ein dem Originalklang näher kommendes Klangerlebnis zum Einsatz kommen, wird sich mit herkömmlichen Lautsprechern immer noch deutlich von dem natürlichen, originalen Klangerlebnis unterscheiden. Das Gleiche gilt für die Verbindungskabel zwischen den Geräten.
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Der Erfinder und Anmelder der Lautsprecheranordnung als Wellenfeldgenerator gem.
DE 10 2011 115 A1 beschreibt in der Darlegung des Standes der Technik zu seiner Erfindung das eben beschriebene Problem und dessen Ursachen sehr deutlich. Nach seiner Auffassung ist ein akustischer Wandler in Form eines Lautsprechers nicht in der Lage, „innerhalb des menschlichen Hörspektrums das ihm zugeführte elektrische Abbild des Schalls in äquivalente Schallwellen“ zu wandeln (
DE 10 2011 115 A1 , Abs. 0008). Nachfolgend analysiert er die Gründe der nicht originalgetreuen Wiedergabe der empfangenen Schallsignale durch elektrodynamische Lautsprecher und gelangt zu dem Schluss, mit Hilfe der Erzeugung von der natürlichen Musterbildung des Schallwellenfeldes entsprechenden Schallmustern, die auch dem menschlichen Gehirnmuster entsprechen, vom Hörer als echt wahrgenommene Klangfarben zu erzeugen. Als technische Umsetzung wird ein aus Interferenzresonatoren bestehender Wellenfeldgenerator vorgeschlagen.
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Der Nachteil eines solchen Wellenfeldgenerators besteht in dem äußerst hohen technischen Aufwand, den die Konstruktion eines solchen Generators erfordert. Zudem ist eine technische Umsetzung bisher nicht bekannt geworden.
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Bekannt ist ferner ein Lautsprecher-Modul, in dem sowohl ein Bass-Lautsprecher, ein sog. Subwoofer, als auch Mittel- und Hochton-Lautsprecher in einem einzigen Gehäuse integriert sind. Zur Erzielung einer vollen Klangbreite besteht das Gehäuse aus einem hohlen, kugelförmigen Mittelteil mit einem zentralen Hohlraum und weist eine Vielzahl von parallel zueinander beabstandeten Flügeln auf, die von dem Gehäuse abstehen. Jeder der Flügel weist einen Hohlraum auf, die mit dem zentralen Hohlraum des Mittelteils in Wirkverbindung steht (
US 2016 / 0 134 964 A1 ).
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Zur Verbesserung der elektroakustischen Wandlung von Stereosignalen ist ein Lautsprechersystem bekannt, das aus einem Bassgehäuse mit jeweils einem Eingang für ein linkes und ein rechtes Stereosignal und mehreren Satelliten-Lautsprechern für obere Frequenzen besteht. Die im oberen Frequenzbereich liegenden Eingangssignale für die Satelliten-Lautsprecher werden ebenfalls von dem Bassgehäuse geliefert (
DE 196 20 010 B4 ).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lautsprecherset bereitzustellen, das auch im Vergleich zu qualitativ hochwertigen Lautsprechern auch ohne Nutzung qualitativ hochwertiger, kostenintensiver Klangquellen eine wesentlich höhere Qualität in der Abbildung und Wiedergabe des Originalklangs eines Schallereignisses aufweisen, unabhängig davon, ob es sich um eine einzelne menschliche Stimme, einen Chor, den Klang eines Soloinstruments, einer Instrumentengruppe oder eines Orchesters handelt, so dass sie dem Zuhörer ein dem Originalklang wesentlich näher kommendes, natürliches Klangerlebnis bieten.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung und ihre Vorteile
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Der Erläuterung der Erfindung und ihrer Vorteile ist voranzustellen, dass sich der Erfinder seit langem mit dem Phänomen der Verbindung von Gestalt und Formen mit Tönen und Klängen, zu dem erstmals Ernst Florens Friedrich Chladni (1756 - 1827) in seiner 1787 veröffentlichten Schrift „Entdeckungen über die Theorie des Klanges“ referiert hat, befasst. In dieser Schrift legte er die Ergebnisse seiner systematischen Untersuchungen und Experimente zu den formenden, gestaltenden Kräften der Töne und Klänge dar, die er aus einem verhältnismäßig einfachen Experiment gewann: Eine mit feinem Sand bestreute dünne Platte wird an einer Stirnseite mit einem Geigenbogen angestrichen. Nach einer gewissen Zeit hört man einen Ton klingen und sieht, wie sich die Platte und der Sand in eine Bewegung setzen. Geschieht dies mit einem gewissen Geschick, ordnet sich der Sand zu einem filigranen Muster, das heute als „Chladnische Klangfiguren“ bezeichnete wird. Dieses Phänomen wurde Jahre später von dem Physiker Michael Faraday (1791 - 1867) aufgegriffen und weiterentwickelt.
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Er verwendete anstelle von Sand vorzugsweise sehr feines, leichtes Pulver und kam zu dem überraschenden Ergebnis, dass nicht nur die Platte den alleinigen Anteil an der Entstehung der Formen, d. h. der Klangfiguren hat, sondern auch die das Pulver umgebende Luft. Die Luft wird durch den Ton ebenfalls in eine Schwingung, sprich rhythmische Bewegung, versetzt. Obwohl bisher zahlreiche wissenschaftliche Veröffentlichungen zu diesen Experimenten gemacht wurden und auch noch gemacht werden, ist das Phänomen bis heute nicht abschließend geklärt. Es zeigt jedoch eindrücklich die Verbindung, sprich den Zusammenhang, von Ton, Klang und Formen auf. Als Beispiele für aktuelle wissenschaftliche Veröffentlichungen mögen hier drei Literaturstellen genannt sein: SIAM REVIEW, Vol. 54, No. 3, pp 573-596, „Chladni Figures and the Tacoma Bridge: Movitating PDE Eigenvalue Problems via Vibrating Plates“, 2012 Society for Industrial and Applied Mathematics, see http://www.siam.org/journals/ojsa.php; „Selected for a Viewpoint in Physics“, Physical Review Letters, PRL 116, 184501 (2016); „Resolving the formation of modern Chladni figures“, EPL, 111 (2015) 64004, (doi: 10.1209/0295-5075/111/64004), www.epljournal.org.
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Die nachfolgend beschriebene Erfindung ist eine Ausnutzung dieses Prinzips, d. h. die Beeinflussung von Ton und/oder Klang durch Grundformen, denen Chladnische Klangfiguren zugrunde liegen oder anders ausgedrückt, die aus dem Formenschatz der Chladnischen Klangfiguren entnommen sind, und bei erfindungsgemäßer Gestaltung und Anbringung an dem Bass-Lautsprecher sowie den beiden Satelliten-Lautsprechern nachweislich eine Beeinflussung der Schallabstrahlung des Lautsprechers bewirken, also eine technische Wirkung hervorbringen.
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Wie sich bei praktischen Versuchen mit dem Formenschatz der Chladnischen Klangfiguren gezeigt hat, ist es möglich, durch die Anordnung ganz bestimmter, überwiegend flächiger, also sich in der Ebene erstreckender Formen, an dem Bass-Lautsprecher sowie den beiden Satelliten-Lautsprechern herkömmlicher Lautsprechersets, deren Klang deutlich zu verbessern. Der aus dem Bass-Lautsprecher sowie dem linken und/ oder rechten Lautsprecher wahrgenommene Gesamtklang gibt den Originalton oder -klang des gesprochenen Wortes der menschlichen Stimme, eines Chores, eines Instrumentes, einer Instrumentengruppe oder von einem Orchester so originalgetreu wieder, dass der Hörer den Eindruck hat, den Ton oder Klang unmittelbar von der originalen Quelle, wie in einer Life-Veranstaltung oder einem Life-Konzert zu hören.
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Dabei ist sogar die Position des Zuhörers in Bezug auf die Anordnung des Lautsprechersets ohne wesentlichen Einfluss. Dieses außergewöhnlich gute Klangerlebnis wird mittels der erfindungsgemäß ausgestatteten Lautsprecher des Lautsprechersets sogar mit einfachen Klangquellen, wie z.B. einem Mobilfunkgerät, einem MP3-Player, einem Tablet oder einem PC, erzielt. Eine weitere Steigerung des Musikgenusses durch eine hochwertige Klangquelle ist natürlich möglich, aber eben nicht Voraussetzung.
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Erfindungsgemäß ist das Gehäuse des Bass-Lautsprechers mit mindestens einer auf der Deckfläche des Gehäuses aufliegenden Gabel versehen, deren beiden Zinken sich entlang der Seitenflächen des Gehäuses erstrecken und deren Stiel als eine Schlaufe ausgebildet ist. An den beiden Seitenflächen, der Deckfläche und der Rückseite der Satelliten-Lautsprecher sind jeweils mindestens ein flaches längliches Formelement, nachfolgend blattförmiges Formelement genannt, angeordnet. Jedes blattförmige Formelement weist konvex gerundete oder konvex und konkav gerundete Längsseiten auf, die an mindestens einem Längsende, eine Spitze bildend, zusammengeführt sind.
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Sowohl die die Gabel als auch die blattförmigen Formelemente bildenden Grundkonturen sind dem Formenschatz der Chladnischen Klangfiguren entnommen. Als Grundkonturen sind konvexe und konkave Bögen zu erkennen, die entweder jeweils für sich alleine oder aneinandergereiht die blattförmigen Formelemente bilden. Bei der Gabel ist das blattförmige Formelement in ihrem Stiel selbst sowie in der von dem Stiel gebildeten Schlaufe zu erkennen, wobei eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin besteht, dass sich die Schlaufe des Stiels der Gabel nach oben verbreitert und die von der Schlaufe umhüllte Innenfläche in Richtung der Zinken der Gabel spitz ausläuft. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Gabel verjüngt sich der Übergang von den Zinken der Gabel zu deren Stiel hin.
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Nach einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an den Seitenflächen der Satelliten-Lautsprecher jeweils ein großes blattförmiges Formelement angeordnet, das oben und unten spitz ausläuft.
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In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Deckfläche jedes Satelliten-Lautsprechers ein kleines blattförmiges Formelement mit einer konvexen und einer gegenüberliegenden konkaven Längsseite in horizontaler Richtung angeordnet.
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Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind im unteren Bereich der Rückseite jedes Satelliten-Lautsprechers zwei kleine blattförmige Formelemente nebeneinander mit einer konvexen und einer gegenüberliegenden konkaven Längsseite, mit ihrer Spitze nach unten weisend, angeordnet.
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Es versteht sich von selbst, dass die klangverbessernden Anbauelemente, bei der vorliegenden Erfindung die Gabel und/oder die blattförmigen Formelemente, aus einem gute Klang- und/oder Resonanzeigenschaften aufweisenden, klangverstärkenden Material bestehen müssen, wovon Holz sicher eines der geeignetsten Materialien sein dürfte. Aber auch andere Naturmaterialien, wie z. B. Horn oder Muschel erscheinen für diesen Zweck geeignet. Denkbar ist aber auch, die Formelemente aus einem Metall oder Verbundwerkstoff herzustellen.
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Eine nochmalige deutliche Klangverbesserung des Lautsprechersets wird dadurch erreicht, dass als Standfläche für die Satelliten-Lautsprecher ein Sockel vorgesehen wird, der aus einer Deckplatte und einer Grundplatte besteht, in die eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Formelementes aus einem mineralischen Werkstoff eingesetzt ist. Die Außenkontur dieses Elementes ist dabei der Innenkontur der Ausnehmung angepasst. Zusätzlich ist in die Unterseite der Deckplatte eine lemniskatenförmige Aussparung eingearbeitet ist, in die eine der Form dieser Aussparung entsprechende zu einer Lemniskate geformte Doppelschlaufe aus einem metallischen Material eingelegt ist.
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In einer diesbezüglich vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Mantelfläche des Sockels der Form einer Lemniskate angenähert.
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Zur Verbesserung der Standsicherheit der Satelliten-Lautsprecher ist in die Oberseite der Deckplatte des Sockels mindestens eine flache Aussparung eingebracht.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen entnehmbar.
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Figurenliste
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstands ist in den Zeichnungen anhand eines aus einem Bass-Lautsprecher mit zwei Satelliten-Lautsprechern bestehenden Lautsprechersets dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine Gesamtansicht eines Lautsprechersets,
- 2 eine Gabel des Bass-Lautsprechers,
- 3 eine räumliche Darstellung der Satelliten-Lautsprecher mit Blickrichtung auf ihre Seitenflächen,
- 4 eine räumliche Darstellung der Satelliten-Lautsprecher mit Blickrichtung auf ihre Rückseite,
- 5 einen Sockel für die Satelliten-Lautsprecher und
- 6 den Sockel von unten.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Wie aus 1 zu erkennen, besteht das Lautsprecherset im vorliegenden Beispiel aus einem Bass-Lautsprecher 1 und zwei Satelliten-Lautsprecher 2, die auf einem Sockel 3 stehen. Die beiden Satelliten-Lautsprechern 2 sind mit ihrer Frontfläche dem Betrachter der 1 zugewandt. Auf den Bass-Lautsprecher 1 sind zwei zueinander beabstandete Gabeln 4 aufgesetzt, die das Gehäuse des Bass-Lautsprechers 1 auf seiner Oberseite und seinen beiden Seitenflächen umfassen. 2 zeigt eine solche Gabel 4. Sie besteht aus einem als Schlaufe ausgebildeten Stiel 5 und zwei sich parallel zu den Seitenflächen des Gehäuses des Bass-Lautsprechers 1 erstreckenden Zinken 6. Der schlaufenförmige Stiel 5 umschließt einen blattförmigen Freiraum 7 mit einer nach unten weisenden Spitze. Die Zinken 6 sind über ein sich in Richtung des Stiels 5 konisch verjüngendes Übergangsstück 8 mit dem Stiel 5 verbunden. Im vorliegenden Beispiel besteht die Gabel 4 aus Holz, dessen Maserung in Längsrichtung der Gabel 4 verläuft.
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Die 3 und 4 zeigen die beiden Satelliten-Lautsprecher 2 von der Seite und von hinten. Die Frontfläche ist in diesen Darstellungen nicht sichtbar. Zu erkennen ist, dass im vorliegenden Beispiel die beiden Seitenflächen, die Rückseite und die Deckfläche jedes Satelliten-Lautsprechers 2 mit mindestens einem länglichen Formelement, nachfolgend blattförmiges Formelement 9 genannt, versehen sind. Dabei ist das auf den Seitenflächen angeordnete große blattförmige Formelement 9.1 lanzettenartig, also aus zwei konvexen Bögen, die oben und unten in einer Spitze zusammenlaufen, bestehend, ausgebildet und bedeckt die Seitenflächen überwiegend. Die Rückseite der Satelliten-Lautsprecher 2 ist mit zwei kleinen, im Wesentlichen vertikal ausgerichteten, ihre Deckfläche mit jeweils einem kleinen, im Wesentlichen horizontal ausgerichteten blattförmigen Formelement 9.2 versehen. Diese kleinen blattförmigen Formelemente 9.2 weisen lediglich eine Spitze auf, in der ein konvexer und ein konkaver Bogen zusammenlaufen. An dem gegenüberliegenden Ende der blattförmigen Formelemente 9.2 sind die beiden Bögen über eine Rundung miteinander verbunden. Diese Form kann auch als Tropfenform bezeichnet werden. Als Material für die blattförmigen Formelemente 9 wurde im vorliegenden Beispiel ebenfalls Holz gewählt, dessen Maserung in Längsrichtung der Formelemente 9 verläuft. Da, wo an einer Fläche zwei blattförmige Holzelemente 9 vorgesehen sind, können auch unterschiedliche Holzarten für diese Holzelemente 9 verwendet werden.
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Die 5 und 6 zeigen den Sockel 3, auf den die beiden Satelliten-Lautsprecher 2 für eine zusätzliche Klangverbesserung gestellt sind. Er besteht aus einer Deckplatte 10, die mit einer Grundplatte 11 verschraubt ist. Die Mantelfläche des Sockels 3 ist der Form einer Lemniskate angenähert, d. h. seine beiden Stirnseiten sind jeweils als konvexer Bogen ausgebildet, dessen Enden jeweils über eine konkave Einschnürung miteinander verbunden sind. Die Grundplatte 11 ist über ihre gesamte Dicke mit einer Ausnehmung 12 versehen, so dass sie quasi einen Ring bildet. In diese Ausnehmung 12 ist ein den Abmessungen der Innenkontur der Ausnehmung 12 entsprechendes Element aus einem mineralischen Werkstoff, im vorliegenden Beispiel ein Stein 13, eingesetzt. In die Unterseite der Deckplatte 10 ist eine lemniskatenförmige nutartige Aussparung eingearbeitet, in die eine der Form dieser Aussparung entsprechende zu einer Lemniskate geformte Doppelschlaufe 14 aus einem metallischen Material eingelegt ist. Auf der Oberseite der Deckplatte sind im vorliegenden Beispiel zwei flache Aussparungen 15 in der Form der Grundfläche der beiden Satelliten-Lautsprecher 2 eingearbeitet, die diesen einen sichereren Stand auf dem Sockel 3 verleihen.
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Alle hier dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass die hier gezeigten Formelemente, nämlich die Gabel 4, die blattförmigen Formelemente 9, 9.1 und 9.2 sowie die Doppelschlaufe 14 nur eine Auswahl der von dem Formenschatz der chladnischen Klangfiguren umfassten Formen darstellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bass-Lautsprecher
- 2
- Satelliten-Lautsprecher
- 3
- Sockel
- 4
- Gabel
- 5
- Stiel
- 6
- Zinken
- 7
- Blattförmiger Freiraum
- 8
- Konischer Übergang
- 9
- Blattförmiges Formelement
- 9.1
- Großes blattförmiges Formelement
- 9.2
- Kleines blattförmiges Formelement
- 10
- Deckplatte
- 11
- Grundplatte
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Stein
- 14
- Doppelschlaufe
- 15
- Flache Aussparung
