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Die vorliegende Anmeldung betrifft einen Schallwandler, insbesondere einen Schallwandler für ein Fahrzeug, sowie weiterhin ein Modul für ein Fahrzeug mit einem solchen Schallwandler und ein entsprechendes Klangerzeugungssystem für ein Fahrzeug.
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Es sind zahlreiche Vorrichtungen und Systeme zur Klangwiedergabe in Fahrzeugen bekannt. Die Ansprüche, die an eine solche Klangwiedergabe gestellt werden, sind zunehmend komplex. Für ein hochwertiges Klangerlebnis ist es vorteilhaft, möglichst große Flächen und/oder Massen an der Schallwandlung zu beteiligen. Zugleich werden in modernen Fahrzeugen immer mehr Bedienelemente und Innenraumkomponenten verbaut, so dass für Schwallwandler nur begrenzter Raum zur Verfügung steht. Es kann daher gewünscht sein, zur Klangwiedergabe eine großflächige Abstrahlung von Schall unter Ausnutzung von begrenztem Raum im Innenraum eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
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Der vorliegenden Patentanmeldung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Schallwandler für ein Fahrzeug, mit dem eine solche Klangwiedergabe möglich ist, sowie ein entsprechendes Modul für ein Fahrzeug und ein entsprechendes Klangwiedergabesystem für ein Fahrzeug vorzuschlagen.
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Dementsprechend werden ein Schallwandler mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Modul für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie ein Klangerzeugungssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgeschlagen. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen ergeben sich mit den Merkmalen der Unteransprüche.
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Ein Schallwandler der vorgeschlagenen Art umfasst einen Anreger, eingerichtet zum Erzeugen von Schwingungen, und ein Paneel, eingerichtet zum Umwandeln von durch den Anreger erzeugten und auf das Paneel übertragenen Schwingungen in Schall. Das Paneel ist relativ zu dem Anreger beweglich zwischen einer ersten Position, in welcher der Anreger mit dem Paneel so verbunden ist, dass von dem Anreger erzeugte Schwingungen auf das Paneel übertragen werden können, und einer zweiten Position, in welcher der Anreger von dem Paneel getrennt ist. Eine Trennung des Anregers und des Paneels hat zur Folge, dass der Anreger keine oder nur sehr schwache Schwingungen an das Paneel übertragen kann.
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Dabei ist ein Paneel ein flächig ausgedehntes Element, dessen Dicke typischerweise deutlich geringer ist als typische Längen von Seitenflächen des Paneels, etwa eine Scheibe oder Platte. Das Paneel kann also beispielsweise eine Glasscheibe oder eine Kunststoffscheibe umfassen oder sein.
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Das Paneel kann beispielsweise eine Seitenscheibe, ein Schiebedach, ein bewegliches Element einer Innenraumtrennwand oder ein sonstiges bewegliches Paneel eines Fahrzeuginnenraums sein. Die erste Position kann beispielsweise in einer geschlossenen Position des beweglichen Paneels realisiert sein, die zweite Position beispielsweise in einer geöffneten und/oder teilweise geöffneten Position des Paneels.
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Hierbei ist zu beachten, dass der Anreger eines Schallwandlers Platz beansprucht, und zwar sowohl durch seine Ausmaße als auch durch etwaige Kabelzuführungen, Verkleidungen und dergleichen. Im Falle des beweglichen Paneels würde diese Platzbeanspruchung weiter erhöht, wenn der Anreger während des Betriebs mit dem Paneel verbunden bliebe, da der Anreger und alle damit verbundenen Teile beim Bewegen des Paneels mitzubewegen wären. Ein Vorteil des hier vorgeschlagenen Schallwandlers ist, dass die Platzbeanspruchung deutlich reduziert wird, was besonders dann von Bedeutung ist, wenn der zur Verfügung stehende Platz beschränkt ist, wie es insbesondere in Fahrzeugtüren, Fahrzeugdächern, Trennwänden und anderen Fahrzeuginnenraumelementen regelmäßig der Fall ist. Auch ein durch häufiges Bewegen des Anregers und damit verbundener Komponenten bedingter Verschleiß und entsprechende Wartungskosten werden somit reduziert.
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Ein weiterer Vorteil kann darin bestehen, dass ein Schallwandler der vorgeschlagenen Art eine gegenüber anderen Arten von Schallwandlern größere Fläche zum Übertragen von Schall in den Fahrzeuginnenraum nutzbar machen kann, ohne einen zusätzlichen Platzbedarf zu erzeugen. Auch die Tatsache, dass in der zweiten Position der Anreger von dem Paneel so getrennt sein kann, dass keine nennenswerte Übertragung von durch den Anreger erzeugten Schwingungen auf das Paneel möglich ist, ist von Vorteil: ist das Paneel beispielsweise ein Seitenfenster oder ein Schiebedach eines Fahrzeugs, so ist bei geöffnetem Fenster oder Schiebedach die Schallübertragung automatisch unterbrochen, was ein Beschallen einer Umgebung des Fahrzeugs verringert, und bei geschlossenem Fenster oder Schiebedach wieder hergestellt.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die erste Position und die zweite Position des Paneels derart ausgebildet sein können, dass beide Positionen im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Schallwandlers in häufiger Wiederholung auftreten können und dass das Paneel immer wieder reversibel zwischen der ersten Position und der zweiten Position bewegt werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass auch in der zweiten Position das Paneel nicht weiter von dem Anreger entfernt ist als ein bestimmter dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Schallwandlers entsprechender Höchstabstand, beispielsweise weniger als 150 cm, weniger als 100 cm oder weniger als 50 cm. Der Anreger und das Paneel können in einem gemeinsamen Bauteil, etwa einem Türmodul oder Schiebedachmodul eines Fahrzeugs, angeordnet sein, dessen Ausmaße dann den größtmöglichen Abstand zwischen dem Paneel und dem Anreger in der zweiten Position vorgeben.
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Die Beweglichkeit des Paneels kann sich in unterschiedlicher Weise gestalten. Das Paneel kann zwischen der ersten Position und der zweiten Position entlang einer zu einer ersten Seitenfläche des Paneels parallelen oder nahezu parallelen Richtung verschiebbar sein. Alternativ kann das Paneel aber auch schwenkbar, drehbar, kippbar, faltbar, oder in anderer Weise beweglich ausgeführt sein. Das Paneel kann auch auf mehrere Arten zugleich oder alternativ beweglich sein, beispielsweise verschiebbar und faltbar.
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Das Paneel kann in der zweiten Position ganz oder teilweise in einem umschlossenen Bereich angeordnet sein. Eine solche Anordnung ist beispielsweise bei der Verwendung mit einer Fahrzeugseitenscheibe oder einem Fahrzeugschiebedach als Paneel möglich, wobei der umschlossene Bereich dann ein Inneres eines Türmoduls oder eines Schiebedachmoduls sein kann. Der Schallwandler kann dann bezüglich des umschlossenen Bereichs ortsfest angeordnet sein, wobei ein Teil des Paneels auch in der ersten Position in den umschlossenen Bereich hineinragen und der Anreger in der ersten Position mit dem in den umschlossenen Bereich hineinragenden Teil des Paneels verbunden sein kann. Damit ist eine vorteilhafte Anordnung des Anregers möglich, in der dieser unsichtbar und vor äußeren Einflüssen geschützt ist.
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Das Paneel kann weiterhin einen wenigstens teilweise an der ersten Seitenfläche des Paneels angeordneten Koppler aufweisen, wobei der Koppler in der ersten Position mit dem Anreger verbunden und in der zweiten Position von dem Anreger getrennt ist. Der Koppler kann den Vorteil mit sich bringen, dass damit in der ersten Position eine stabile aber wiederholbar reversible Kopplung zwischen dem Anreger und dem Paneel ermöglicht wird, welche etwa robust gegenüber Erschütterungen sein kann und/oder eine gute Schwingungsübertragung bieten kann.
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Weist das Paneel einen Koppler auf, kann der Koppler in der ersten Position mit dem Anreger durch Kraftschluss und/oder Formschluss verbunden sein. Eine Verbindung zwischen dem Koppler und dem Anreger kann auch kontaktlos, beispielsweise durch die Einwirkung eines elektromagnetischen Feldes entstehen. Dies realisiert eine vorteilhafte Kopplung der oben erwähnten Art.
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Weiter kann der Anreger mindestens ein Einsatzelement und der Koppler mindestens ein Aufnahmeelement aufweisen oder kann der Koppler mindestens ein Einsatzelement und der Anreger mindestens ein Aufnahmeelement aufweisen, wobei das mindestens eine Einsatzelement und das mindestens eine Aufnahmeelement zum Herstellen des Kraftschlusses und/oder Formschlusses und/oder der kontaktlosen Verbindung durch Einsetzen des Einsatzelements in das Aufnahmeelement eingerichtet sind. Das Einsatzelement und das Aufnahmeelement tragen dann vorteilhaft zu der stabilen aber wiederholbar reversiblen Kopplung bei.
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Ein solcher Koppler kann dann weiterhin so ausgeführt sein, dass das mindestens eine Einsatzelement mindestens eine Auskragung aufweist und das mindestens eine Aufnahmeelement mindestens eine Aussparung aufweist, eingerichtet derart, dass zum Herstellen des Kraftschlusses und/oder Formschlusses die Auskragung durch eine Translationsbewegung des Paneels und/oder eine Rotationsbewegung des Anregers in die Aussparung eingebracht wird. Beispielsweise kann eine solche Verbindung als Bajonettverbindung oder als Einführschienenverbindung ausgeführt sein.
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Zusätzlich oder alternativ zu einer solchen Verbindung kann in der ersten Position zwischen dem Koppler und dem Anreger eine magnetische Verbindung, eine Klemmverbindung, eine durch Aufpressen des Anregers auf den Koppler hergestellte Verbindung oder eine durch Unterdruck zwischen dem Anreger oder einem Teil des Anregers und dem Koppler oder einem Teil des Kopplers hergestellte Verbindung bestehen. Dabei können auch mehrere der vorgenannten Verbindungsarten in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert werden, etwa dergestalt, dass durch einen Formschluss mit relativ viel Spiel (etwa indem das Einsatzelement als konischer Zapfen ausgeführt wird) eine erste Verbindung hergestellt wird, die dann durch einen Kraftschluss (etwa durch Klemmen) stabilisiert wird.
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Der Anreger kann zum Erzeugen der Schwingungen eine Schwingspule, einen magnetostatischen oder elektrostatischen Aktor oder ein Piezoelement aufweisen. Die Vorteile der Verwendung solcher Schwingerreger sind dem Fachmann bekannt und können mit einem solchen Anreger auch für den beschriebenen Schallwandler zum Tragen kommen.
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Der Schallwandler kann mehr als einen Anreger aufweisen, beispielsweise zwei oder mehr Anreger. Entsprechend kann der Schallwandler auch mehrere Koppler aufweisen, die dann in der ersten Position mit jeweils einem der Anreger verbunden sein können. Dies kann etwa den Vorteil einer besseren Übertragung der Schwingungen an das Paneel mit sich bringen.
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Weiterhin ist es denkbar, dass das Paneel auch in eine dritte Position bewegt werden kann, in welcher der Koppler oder einer der Koppler mit einem anderen Anreger verbunden ist als in der zweiten Position oder in welcher der Anreger oder einer der Anreger mit einem anderen Koppler verbunden ist als in der ersten Position. Damit ist der Vorteil gegeben, dass es eine weitere Position geben kann, in der ebenfalls von dem Anreger oder einem der Anreger überzeugte Schwingungen an das Paneel übertragen werden können.
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Das Paneel kann mindestens eine Dämpfschicht aufweisen, die dazu eingerichtet ist, dass die durch den Anreger erzeugten und auf die erste Seitenfläche des Paneels übertragenen Schwingungen nur mit gedämpfter Schwingungsamplitude an eine zweite Seitenfläche des Paneels übertragen werden, wobei die zweite Seitenfläche der ersten Seitenfläche entgegengesetzt sein kann. Ein Paneel mit einer solchen Dämpfschicht hat den Vorteil, dass Schall von dem Paneel hauptsächlich in eine Richtung, beispielsweise in einen Fahrzeuginnenraum, abgestrahlt wird, während ein Abstrahlen von Schall in eine andere Richtung, beispielsweise in eine Umgebung des Fahrzeugs, verhindert oder verringert wird.
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Der Schallwandler kann in einem Modul eines Fahrzeugs so angeordnet sein, dass der Anreger bezüglich des Moduls ortsfest und das Paneel bezüglich des Moduls zwischen der ersten Position und der zweiten Position beweglich ist. Wie erwähnt kann ein solches Modul beispielsweise ein Türmodul, ein Schiebedachmodul oder ein Trennwandmodul sein. Dies hat den Vorteil, die weiter oben beschriebenen Vorteile der Anordnung des Schallwandlers in einem umschlossenen Bereich in einem Fahrzeug zu realisieren.
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Das vorgeschlagene Modul für ein Fahrzeug, das insbesondere ein Türmodul oder Schiebedachmodul sein kann, umfasst einen Schallwandler wie oben beschrieben. Damit ist eine vorteilsbringende Baueinheit bereitgestellt, in welcher der Schallwandler für den Einbau in ein Fahrzeug vorbereitet ist.
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Das vorgeschlagene Klangerzeugungssystem für ein Fahrzeug, in dem ein Schallwandler der beschriebenen Art seine Vorteile entfaltet, umfasst mindestens einen solchen Schallwandler und mindestens eine Klangsignalquelle, die mit dem mindestens einen Schallwandler durch eine kabelgebundene oder kabellose Verbindung verbunden ist, wobei die mindestens eine Klangsignalquelle zum Bereitstellen eines Klangsignals eingerichtet ist, so dass der Anreger des mindestens einen Schallwandlers mit dem Klangsignal oder einem Anteil des Klangsignals beaufschlagt wird. Als Klangsignalquelle kommt jede übliche Klangsignalquelle für Fahrzeuge in Frage, beispielsweise ein Autoradio oder ein Smartphone. Mehrere Schallwandler können in einem solchen System vorteilhaft kombiniert werden, etwa um mehrere oder alle Seitenscheiben eines Fahrzeugs für eine Klangwiedergabe nutzbar zu machen.
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Das Klangerzeugungssystem kann mindestens eine zwischen die mindestens eine Klangsignalquelle und den mindestens einen Schallwandler geschaltete Frequenzweiche umfassen, die zum Aufteilen des Klangsignals in einen ersten Anteil und mindestens einen zweiten Anteil eingerichtet ist, wobei der Anreger des mindestens einen Schallwandlers mit dem ersten Anteil des Klangsignals beaufschlagt wird. Ein besonderer Vorteil dieses Systems ist, dass dem Schallwandler hierbei ein bestimmter Bereich an Schallfrequenzen zugeordnet werden kann, so dass er mit anderen Schallquellen, denen andere Frequenzbereiche zugeordnet sind, in vorteilhafter Weise kombiniert werden kann.
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Das Klangerzeugungssystem kann ferner einen zwischen die Klangsignalquelle und den Schallwandler geschalteten digitalen Signalprozessor (DSP) aufweisen, der zum Verarbeiten des durch die Klangsignalquelle bereitgestellten Klangsignals eingerichtet ist. Der DSP kann zum Verarbeiten des Klangsignals unter Verwendung einer Information über eine akustische Eigenschaft des Schallwandlers eingerichtet ist. Dabei kann die akustische Eigenschaft beispielsweise ein Frequenzgang des Schallwandlers sein. Dies hat den Vorteil, dass eine Wiedergabe des Klangsignals mit gewünschten Eigenschaften möglich wird.
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Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand von 1A bis 3 erläutert. Es zeigen, jeweils in schematisierter Form,
- 1A einen Querschnitt durch einen Teil eines Moduls für ein Fahrzeug mit einem Schallwandler, wobei das Paneel des Schallwandlers in der ersten Position ist,
- 1B einen Querschnitt durch denselben Teil des Moduls aus 1A, wobei das Paneel des Schallwandlers in der zweiten Position ist,
- 2 ein Detail des Schallwandlers aus 1A in einer Querschnittsperspektive,
- 3 ein Klangerzeugungssystem für ein Fahrzeug mit mehreren Schallwandlern nach 1A als Blockdiagramm.
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1A zeigt einen Teil eines Moduls 1 für ein Fahrzeug, aufweisend einen Schallwandler 2 der hier vorgeschlagenen Art sowie ein Türgehäuse 3, wobei das Türgehäuse 3 einen umschlossenen Bereich 4 bildet. Das Modul 1 kann auch ein anderes Modul 1 eines Fahrzeugs sein, etwa ein Schiebedachmodul.
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Der Schallwandler 2 umfasst einen Anreger 5, ein Paneel 6 und einen Koppler 7. Das Paneel 6 ist ein Seitenfenster 6 des Fahrzeugs. Das Paneel kann auch ein anderes bewegliches Paneel 6 eines Fahrzeugs oder eines Moduls 1 eines Fahrzeugs sein, beispielsweise ein Schiebedach oder ein bewegliches Element einer Innenraumtrennwand. Das Paneel kann weiterhin auch ein anderes bewegliches Paneel sein, beispielsweise eine Tür, ein Fenster oder eine andere Art von beweglichem Paneel eines Möbelstücks, eines Wohnraums oder eines Büroraums.
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Der Anreger 5 ist eingerichtet zum Erzeugen von Schwingungen. Zum Erzeugen von Schwingungen kann der Anreger 5 ein Teil umfassen, das bewegbar ist. In anderen Ausführungsformen ist der Anreger 5 komplett statisch. Ein Signal zum Vorgeben der zu erzeugenden Schwingungen wird in Form eines Klangsignals von einer Klangsignalquelle bereitgestellt. Die Klangsignalquelle kann beispielsweise ein Autoradio, ein mobiles Abspielgerät, ein Smartphone oder eine andere Art von Klangsignalquelle sein.
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Der Anreger 5 ist in dem umschlossenen Bereich 4 des Moduls 1 angeordnet und somit von einem Innenraum des Fahrzeugs aus nicht sichtbar, da es hinter der Türverkleidung 3 platziert ist. Der Anreger 5 ist bezüglich des Moduls 1 ortsfest angeordnet, etwa durch eine nur mit erheblichem Aufwand lösbare Verbindung des Anregers 5 mit einem Teil des Türgehäuses 3 (wobei sich der erhebliche Aufwand schon dadurch ergeben kann, dass der Anreger 5 in dem umschlossenen Bereich 3 des Moduls 1 angeordnet ist).
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Das Modul 1 kann neben dem umschlossenen Bereich 3 weitere umschlossene Bereiche aufweisen und der Anreger 5 des Schallwandlers 2 kann dann auch in einem dieser weiteren umschlossenen Bereiche angeordnet sein. Etwa kann das Seitenfenster 6 entlang eines Umfangs durch Teile des Moduls 1 eingefasst sein, etwa durch eine umlaufende Fensterdichtung, wobei sich dann hinter der Fensterdichtung verschiedene umschlossene Bereiche ergeben können, in denen der Anreger 5 angeordnet werden kann. Ebenso kann der Schallwandler 2 auch mehrere Anreger 5 aufweisen, die dann etwa an mehreren Stellen um das Seitenfenster 6 herum angeordnet sein können.
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Das Paneel 6 hat eine erste Seitenfläche 8, welche dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt sein kann, und eine der ersten Seitenfläche 8 entgegengesetzte zweite Seitenfläche 9. Das Paneel 6 ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bezüglich des Moduls 1 beweglich. Im gezeigten Fall ist das Paneel 6 zwischen der ersten Position und der zweiten Position entlang einer Richtung 10, die zu der ersten Seitenfläche 8 des Paneels 6 nahezu parallel ist, verschiebbar, beispielsweise mittels eines elektrischen oder mechanischen Fensterhebers. Das Paneel kann aber auch auf andere Weise beweglich sein, beispielsweise kann es mittels eines Scharniers schwenkbar sein oder es kann zugleich faltbar und verschiebbar sein.
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1A zeigt den Schallwandler 2 des Moduls 1 mit dem Paneel 6 in der ersten Position. Hierbei kann die erste Position einer Position des Seitenfensters 6 entsprechen, in welcher das Seitenfenster 6 geschlossen ist. In der ersten Position ist der Anreger 5 mit dem Paneel 6 so verbunden, dass die von dem Anreger 5 erzeugten Schwingungen auf das Paneel 6 übertragen werden können.
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Das Paneel 6 ist eingerichtet zum Umwandeln von durch den Anreger erzeugten und auf das Paneel übertragenen Schwingungen in Schall. Dadurch wirkt das Paneel 6 wenigstens in der ersten Position als Lautsprecher, der dazu eingerichtet ist, Schall in den Innenraum des Fahrzeugs durch Übertragung der Schwingungen von dem Paneel 6 an Luft im Innenraum des Fahrzeugs abzustrahlen, also das von der Klangsignalquelle bereitgestellte Klangsignal im Innenraum des Fahrzeugs wiederzugeben.
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1B zeigt den Schallwandler 2 des Moduls 1 mit dem Paneel 6 in der zweiten Position. Die zweite Position kann beispielsweise jeder Position des Seitenfensters 6 entsprechen, in welcher das Seitenfenster 6 nicht geschlossen ist, also beispielsweise eine vollständig geöffnete Position oder eine teilweise geöffnete Position des Seitenfensters. In der zweiten Position ist der Anreger 5 von dem Paneel 6 getrennt. Das Paneel 6 wirkt somit in der zweiten Position nicht als Lautsprecher, da die von dem Anreger 5 erzeugten Schwingungen auf das Paneel 6 nicht oder nur in erheblich abgeschwächter Form übertragen werden können.
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Sofern eine Verwendung des Paneels 6 als Lautsprecher auch in einer dritten Position, beispielsweise bei halbgeöffnetem Seitenfenster 6, vorgesehen ist, kann der Anreger 5 oder ein weiterer Anreger 5 auch in der dritten Position mit dem Paneel 6 so verbunden sein, dass die von dem Anreger 5 erzeugten Schwingungen auf das Paneel 6 übertragen werden können.
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In bevorzugten Ausführungsformen ist das Paneel 6 eine Fensterscheibe aus laminiertem akustischem Glas d.h. das Paneel 6 weist mindestens zwei Glasschichten und mindestens eine dazwischen angeordnete Dämpfschicht auf, die dazu eingerichtet ist, dass die durch den Anreger 5 erzeugten und auf die erste Seitenfläche 8 des Paneels 6 übertragenen Schwingungen nur mit gedämpfter Schwingungsamplitude an die zweite Seitenfläche 9 des Paneels 5 übertragen werden. Die Dämpfschicht kann etwa ein Polymerfilm sein. In anderen Ausführungsformen ist das Paneel 6 eine übliche Glas- oder Kunststoffscheibe.
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Der Koppler 7 des Schallwandler 2 ist an der ersten Seitenfläche 8 des Paneels angeordnet. Der Koppler 7 ist in der zweiten Position (1B) von dem Anreger 5 getrennt und in der ersten Position (1A) mit dem Anreger 5 verbunden.
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2 zeigt eine Detailansicht des Anregers 5 und des Kopplers 7 zusammen mit einem Teil des Paneels 6 in einer Querschnittsperspektive, die in 1A durch die Linie A-A angedeutet ist, wobei sich das Paneel 6 in der ersten Position befindet.
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Der Anreger 5 ist als Schwingspulanreger 5 ausgeführt und weist auf: einen Magneten 11, einen in eine Aussparung des Magneten 11 einragenden Hohlzylinder 12, eine um den Hohlzylinder 12 gewickelte Spule 13 und eine Zentrierspinne 14. Durch Anlegen einer durch das Klangsignal gegebenen elektrischen Wechselspannung an die Spule 13 kann der Hohlzylinder 12 zum Schwingen gebracht werden. Die so erzeugten Schwingungen können mithilfe des Kopplers 7 auf das Paneel 6 übertragen werden. Der Anreger 5 kann auch auf andere Weise verwirklicht werden, etwa mit einem magnetostatischen oder elektrostatischen Aktor.
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Ein aus der Aussparung des Magneten 11 herausragender Teil 15 des Hohlzylinders 12 dient als Einsatzelement 15, welches eine Auskragung 16 in Form eines radial ausragenden abgeflachten Endes 16 aufweist. Der Koppler 7 weist zwei Einführschienen 17 aus Metall als Aufnahmeelemente auf, wobei jede Einführschiene 17 eine Aussparung 18 zwischen dem Paneel 6 und einem hervorstehenden Teil 19 der Einführschiene 17 bildet. Die Einführschienen 17 können auch aus einem anderen Material bestehen, beispielsweise aus Kunststoff.
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Der Koppler 7 ist an dem Paneel 6 durch Kleben angebracht, beispielsweise mittels eines Klebstoffs oder Epoxidharzes. Der Koppler 7 kann auch auf andere Weise an dem Paneel 6 angebracht sein, beispielsweise mittels eines durch ein Loch in dem Paneel 6 hindurchgeführten Verbindungselements, durch eine den Rand des Paneels 6 umgreifende Klammer, durch eine Bauform, bei welcher der Koppler 7 selbst den Rand des Paneel 6 umgreift, oder durch Verpressen oder Verschmelzen mit einer auf das Paneel 6 aufgebrachten Materialschicht.
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Beim Verschieben des Paneels 6 aus der zweiten Position in die erste Position wird die Auskragung 16 des Hohlzylinders 12 in die Aussparung 18 zwischen dem hervorstehenden Teil 19 und dem Paneel 6 eingebracht, wodurch der Anreger 5 und der Koppler 7 eine formschlüssige Verbindung bilden. Zusätzlich kann der hervorstehende Teil 19 in der Verschiebungsrichtung des Paneels 6 zu dem Paneel 6 hin abgeschrägt sein, so dass der Hohlzylinder 12 beim Verschieben des Paneels 6 in die erste Position an das Paneel 6 kraftschlüssig angepresst wird.
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Statt der beiden Einführschienen 17 kann der Koppler 7 auch ein einziges Einführelement 17 aufweisen, welches dann ringförmig ausgeführt sein und mit einem Teil des Anregers 5 einen Bajonettverschluss bilden kann. Die Aussparung 18 kann dann so ausgeführt sein, dass sie nicht vollständig umlaufend, sondern durch Anschlagelemente unterbrochen ist. Der hervorstehende Teil 19 kann dann so ausgeführt sein, dass er ebenfalls nicht umlaufend, sondern durch Einführschlitze unterbrochen ist. Schließlich kann dann auch die Auskragung 16 des Hohlzylinders 12 so ausgeführt sein, dass sie nicht umlaufend, sondern derart unterbrochen ist, dass sich mehrere kürzere Auskragungen 16 ergeben. Dadurch kann der herausragende Teil 15 des Hohlzylinders koaxial in das Einführelement 17 eingebracht werden, wobei die Auskragungen durch die Einführschlitze hindurchgeführt werden können. Eine Drehbewegung kann dann die Auskragungen 16 durch Formschluss in der Aussparung 18 zwischen dem hervorstehenden Teil 19 und dem Paneel 6 fixieren, wobei die Anschlagelemente ein Überdrehen verhindern. Zusätzlich kann der beschriebene Bajonettverschluss durch eine segmentweise Abschrägung des hervorstehenden Teils 19 auch einen Kraftschluss bewirken, wobei der Hohlzylinder 12 an das Paneel 6 angepresst wird, um eine effektive Übertragung der Schwingungen zu gewährleisten. Diese Verbindungsmethode erfordert zusätzlich zu der Verschiebung des Paneels 6 eine kombinierte Translationsbewegung und Rotationsbewegung des Anregers 5, etwa mittels Schrittmotoren oder anderer Aktoren. 2 kann auch als Illustration für diese Ausführungsform des Kopplers herangezogen werden.
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Natürlich kann der Koppler 7 mit dem Anreger 5 auch auf andere Weise verbunden sein, etwa durch eine magnetische Verbindung, eine Klemmverbindung, eine durch Aufpressen des Anregers 5 auf den Koppler 7 hergestellte Verbindung oder eine durch Unterdruck zwischen dem Anreger 5 oder einem Teil des Anregers 5 und dem Koppler 7 oder einem Teil des Kopplers 7 hergestellte Verbindung.
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Der Koppler kann, wie in 2 gezeigt, so ausgeführt sein, dass der Anreger 5 direkt mit Paneel 6 verbunden werden kann. Der Koppler 7 kann aber auch ein weiteres Element, beispielsweise eine an der Seitenfläche 8 des Paneels angebrachte Scheibe aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine mittelbare Übertragung der durch den Anreger 5 erzeugten Schwingungen auf das Paneel 6 zu ermöglichen.
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4 zeigt ein Klangerzeugungssystem 25 für ein Fahrzeug, aufweisend vier Schallwandler 2, wobei das Paneel 6 jedes der Schallwandler 2 jeweils eine von vier Seitenscheiben eines Fahrzeugs ist. Das Klangerzeugungssystem umfasst weiterhin: eine Klangsignalquelle 20, eingerichtet zum Bereitstellen eines Klangsignals, beispielsweise ein Autoradio; eine Frequenzweiche 21; ein erstes Lautsprechersystem 22; ein zweites Lautsprechersystem 23; einen digitalen Signalprozessor (DSP) 24; Verbindungen 26.
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Die Verbindungen 26 sind zum Übertragen von Klangsignalen eingerichtet und können als kabelgebundene oder kabellose Verbindungen ausgeführt sein.
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Die Frequenzweiche 21 ist eingerichtet zum Aufteilen des Klangsignals in einen ersten Anteil, einen zweiten Anteil und einen dritten Anteil, wobei die drei Anteile des Klangsignals unterschiedliche Frequenzbandbreiten haben, die durch zwei Frequenzbandkanten getrennt sind. Das erste Lautsprechersystem 22 wird mit dem ersten Anteil, der DSP 24 mit dem zweiten Anteil, das zweite Lautsprechersystem 23 mit dem dritten Anteil des Klangsignals beaufschlagt.
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In dieser Weise werden die Schallwandler 2 mit dem ersten und zweiten Lautsprechersystem so kombiniert, dass das erste und zweite Lautsprechersystem 22 und 23 und die Schallwandler 2 zur Wiedergabe jeweils unterschiedlicher Bereiche des akustischen Frequenzspektrums eingerichtet sind. Beispielsweise kann das erste Lautsprechersystem 22 ein Tieftonwiedergabesystem, das zweite Lautsprechersystem 23 ein Hochtonwiedergabesystem und die Schallwandler 2 entsprechend zur Wiedergabe eines Frequenzbereichs zwischen dem Frequenzband des Tieftonwiedergabesystems und dem Frequenzband des Hochtonwiedergabesystems eingerichtet sein. Das erste und/oder zweite Lautsprechersystem 22/23 kann weiterhin ebenfalls ein Schallwandler 2 der hier vorgeschlagenen Art sein oder ein Schallwandler, der dem hier vorgeschlagenen Schwallwandler entspricht bis auf den Unterschied, dass das Paneel ein bezüglich des Fahrzeugs oder eines Moduls des Fahrzeugs ortsfest angeordnetes Paneel sein kann, beispielsweise eine Heckscheibe oder eine Windschutzscheibe.
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Der DSP 24 ist eingerichtet zum Verarbeiten des zweiten Anteils des Klangsignals unter Verwendung eines Frequenzgangs des Schallwandlers 2 derart, dass einer durch den Frequenzgang des Schallwandler 2 zu erwartenden Veränderung des zweiten Anteils des Klangsignals entgegengewirkt wird. Mit dem von dem DSP 24 verarbeiteten zweiten Anteil des Klangsignals wird jeder der Schallwandler 2 beaufschlagt. Der DSP 24 kann auch zum Verarbeiten des zweiten Anteils des Klangsignals in einer anderen Weise eingerichtet sein, beispielsweise um eine gewünschte Verstärkung oder Abschwächung eines Teils eines Frequenzbereichs zu erzielen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Modul
- 2
- Schallwandler
- 3
- Türgehäuse
- 4
- Umschlossener Bereich
- 5
- Anreger
- 6
- Paneel
- 7
- Koppler
- 8
- Erste Seitenfläche
- 9
- Zweite Seitenfläche
- 10
- Richtung, entlang der das Paneel verschiebbar ist
- 11
- Magnet
- 12
- Hohlzylinder
- 13
- Spule
- 14
- Zentrierspinne
- 15
- Einsatzelement
- 16
- Auskragung
- 17
- Einführschiene
- 18
- Aussparung
- 19
- Hervorstehender Teil
- 20
- Klangsignalquelle
- 21
- Frequenzweiche
- 22
- Erstes Lautsprechersystem
- 23
- Zweites Lautsprechersystem
- 24
- DSP
- 25
- Klangerzeugungssystem
- 26
- Verbindungen
