DE102020123366A1

DE102020123366A1 - Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur

Info

Publication number: DE102020123366A1
Application number: DE102020123366.3A
Authority: DE
Inventors: Ho-Lung Lu; Shun-Chieh Chang
Original assignee: Dexin Corp; Dexin Electronic Ltd
Current assignee: Dexin Corp; Dexin Electronic Ltd
Priority date: 2020-02-17
Filing date: 2020-09-08
Publication date: 2021-08-19
Also published as: TWI734382B; TW202133632A; JP6941327B2; US20210258668A1; US11172276B2; JP2021129284A

Abstract

Eine ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur (1) umfasst eine äußere Box (10), eine innere Box (20), eine Lautsprechereinheit (30) und eine passive Strahlungseinheit (40). Die äußere Box (10) weist einen Boden (11) und eine Außenwand (12) auf, die sich vom Umfang des Bodens (11) nach oben erstreckt und zusammen mit diesem eine äußere Kammer (102) definiert. Die Außenwand (12) ist an ihrer inneren Wandfläche mit einem Stützabschnitt (12S) versehen, wobei der Abstand vom oberen Ende des Stützabschnitts (12S) zum oberen Ende der Außenwand (12) als Einbauhöhe (H12) definiert ist. Durch den Boden (11) wird ein Tontrennkegel (112) gebildet. Die innere Box (20) weist eine innere Zylinderwand (21) auf. Die innere Zylinderwand (21) weist eine obere Öffnung (20a) und eine untere Öffnung (20b) auf und definiert eine innere Kammer (202). Das untere Ende der inneren Zylinderwand (21) sitzt auf dem Stützabschnitt (12S) und bildet mit dem Tontrennkegel (112) eine Resonanzkammer (R). An der äußeren Wandfläche der inneren Zylinderwand (21) sind mehrere äußere Vorsprünge (213) vorgesehen, deren äußere Enden in der Nähe der inneren Wandfläche der Außenwand (12) liegen. Zwischen der inneren Zylinderwand (21) und der Außenwand (12) ist ein Tonausgabekanal (E) ausgebildet. Die Lautsprechereinheit (30) ist fest in der oberen Öffnung (20a) der inneren Box (20) angeordnet. Die passive Strahlungseinheit (40) ist fest in der unteren Öffnung (20b) der inneren Box (20) angeordnet und weist zu dem Tontrennkegel (112).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur, insbesondere eine Lautsprecherboxstruktur mit ringförmiger Strahlungswirkung.
Lautsprecherboxen mit einer drahtlosen Wiedergabefunktion finden immer breitere Anwendung. In einigen Anwendungsfällen ist dennoch eine 360 Grad Tonwiedergabe und -aufnahme wünschenswert. So wird z.B. bei intelligenten Lautsprecherboxen (Smart speaker) angestrebt, einen möglichst identischen Wiedergabe- und Aufnahmeeffekt in allen Richtungen zu erzielen.
Aus der amerikanischen Patentschrift US7158648 ist ein Lautsprechersystem mit erweiterter Basswiedergabe (Loudspeaker system with extended bass response) bekannt, bei dem ein Lautsprecher und ein ringförmiger passiver Strahlungsring in ein und derselben Ebene angeordnet sind, um unter Antrieb durch den Lautsprecher über den passiven Strahlungsring eine Basswiedergabe zu erreichen. Nachteilig daran ist jedoch, dass es unmöglich ist, bei begrenzten Flächenverhältnissen einen großflächigen Lautsprecher zu verwenden, was zu Tondruckverlusten führen würde.
Daher stellt es bereits ein zu lösendes wichtiges Thema auf diesem Gebiet dar, wie man durch Verbessern struktureller Gestaltungen die Wirkung von drahtlosen Lautsprecherboxen erhöhen und die oben genannten Nachteile überwinden kann.
Ausgehend von den Nachteilen des Stands der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur anzubieten, mit der bei reduzierter Fläche der Tondruck der Lautsprecherbox erhöht werden kann, um eine ringförmige 360-Grad-Tonabstrahlung nach außen zu erreichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur bereit, die eine äußere Box, eine innere Box, eine Lautsprechereinheit und eine passive Strahlungseinheit umfasst. Die äußere Box weist einen Boden und eine Außenwand auf, die sich vom Umfang des Bodens nach oben erstreckt und zusammen mit diesem eine äußere Kammer definiert. Die Außenwand ist an ihrer inneren Wandfläche mit einem Stützabschnitt versehen, wobei der Abstand vom oberen Ende des Stützabschnitts zum oberen Ende der Außenwand als Einbauhöhe definiert ist. Durch den Boden wird ein Tontrennkegel gebildet. Die innere Box weist eine innere Zylinderwand auf. Die innere Zylinderwand weist eine obere Öffnung und eine untere Öffnung auf und definiert eine innere Kammer. Das untere Ende der inneren Zylinderwand sitzt auf dem Stützabschnitt und bildet mit dem Tontrennkegel eine Resonanzkammer. An der äußeren Wandfläche der inneren Zylinderwand sind mehrere äußere Vorsprünge vorgesehen, deren äußere Enden in der Nähe der inneren Wandfläche der Außenwand liegen. Zwischen der inneren Zylinderwand und der Außenwand ist ein Tonausgabekanal ausgebildet. Die innere Zylinderwand besitzt eine Höhe, die größer als die Einbauhöhe ist. Die Lautsprechereinheit ist fest in der oberen Öffnung der inneren Box angeordnet. Die passive Strahlungseinheit ist fest in der unteren Öffnung der inneren Box angeordnet und weist zu dem Tontrennkegel. Dabei wird die Lautsprechereinheit angetrieben und erzeugt dadurch einen Luftdruck, der über die innere Kammer zum Mitschwingen mit der passiven Strahlungseinheit angeregt wird, um eine Bassstrahlung nach unten zu erzeugen, die an dem Tontrennkegel reflektiert und durch den Tonausgabekanal in die Umwelt der äußeren Box abgegeben wird, um eine ringförmige Strahlung zu erreichen.
Eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung besteht darin, dass bei der erfindungsgemäßen ringförmig strahlenden Lautsprecherboxstruktur die passive Strahlungseinheit fest in der unteren Öffnung der inneren Box angeordnet ist und zu dem Tontrennkegel weist, so dass eine Überlappungsstruktur entsteht, wodurch Bauraum eingespart und das Volumen der Box effektiv genutzt werden kann. Dabei wird die Lautsprechereinheit angetrieben und erzeugt dadurch einen Luftdruck, der über die innere Kammer zum Mitschwingen mit der passiven Strahlungseinheit angeregt wird, um eine Bassstrahlung nach unten zu erzeugen, die an dem Tontrennkegel reflektiert und durch den Tonausgabekanal in die Umwelt der äußeren Box abgegeben wird, um eine ringförmige 360-Grad-Tonabstrahlung nach außen zu erreichen.
Zum besseren Verständnis der Merkmale und technischen Ausgestaltungen der Erfindung wird diese nachfolgend anhand der beiliegenden Abbildungen näher beschrieben. Die beigefügten Zeichnungen stellen keine Einschränkung der Erfindung dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung.
Es zeigen

1 eine räumliche Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen ringförmig strahlenden Lautsprecherboxstruktur,
2 eine weitere räumliche Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen ringförmig strahlenden Lautsprecherboxstruktur,
3 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen ringförmig strahlenden Lautsprecherboxstruktur in geschnittener Ansicht,
4 eine räumliche Zusammenbauzeichnung einer erfindungsgemäßen ringförmig strahlenden Lautsprecherboxstruktur,
5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße ringförmig strahlende Lautsprecherboxstru ktu r,
6 eine räumliche Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen ringförmig strahlenden Lautsprecherboxstruktur und
7 eine geschnittene Grundrissdarstellung einer erfindungsgemäßen ringförmig strahlenden Lautsprecherboxstruktur.

Im Folgenden werden anhand spezifischer konkreter Ausführungsbeispiele die Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Den Fachleuten auf diesem Gebiet wird klar sein, dass aus den Offenbarungen in der vorliegenden Beschreibung Vorteile und technische Wirkungen der Erfindung ableitbar sind. Die Erfindung kann in anderen konkreten Ausführungsbeispiele ausgeführt werden oder zur Anwendung kommen, wobei an den in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Einzelheiten je nach Bedarf und Anwendungsfall verschiedene Modifikationen bzw. Abänderungen vorgenommen werden können, ohne dabei die Grundideen der Erfindung zu verlassen. Ferner sei angemerkt, dass die einzelnen Bauteile der Erfindung nicht in ihrer tatsächlichen Größe, sondern nur schematisch dargestellt sind. Die nachstehenden Ausführungsformen dienen der näheren Erläuterung der einschlägigen Ausgestaltungen der Erfindung und schränken keineswegs den Schutzumfang der Erfindung ein.
Wie in 1 bis 5 dargestellt ist, stellt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur 1 bereit, die eine äußere Box 10, eine innere Box 20, eine Lautsprechereinheit 30 und eine passive Strahlungseinheit 40 umfasst. Die innere Box 20 ist geringfügig freiliegend innerhalb der äußeren Box 10 angeordnet und ragt aus dem oberen Ende der äußeren Box 10 heraus. Die Lautsprechereinheit 30 befindet sich am oberen Ende der inneren Box 20, während die passive Strahlungseinheit 40 am unteren Ende der inneren Box 20 angeordnet ist.
Die äußere Box 10 weist einen Boden 11 und eine Außenwand 12 auf, die sich vom Umfang des Bodens 11 nach oben erstreckt und zusammen mit diesem eine äußere Kammer 102 definiert. Die Außenwand 12 hat eine Höhe H1. Die Außenwand 12 ist an ihrer inneren Wandfläche mit einem Stützabschnitt 12S versehen, wobei der Abstand vom oberen Ende des Stützabschnitts 12S zum oberen Ende der Außenwand 12 als Einbauhöhe H12 definiert ist. Durch den Boden 11 wird ein Tontrennkegel 112 gebildet.
Die innere Box 20 weist eine innere Zylinderwand 21 auf. Die innere Zylinderwand 21 weist eine obere Öffnung 20a und eine untere Öffnung 20b auf und definiert eine innere Kammer 202. Das untere Ende der inneren Zylinderwand 21 sitzt auf dem Stützabschnitt 12S und bildet mit dem Tontrennkegel 112 eine Resonanzkammer R. An der äußeren Wandfläche der inneren Zylinderwand 21 sind mehrere äußere Vorsprünge 213 vorgesehen, deren äußere Enden in der Nähe der inneren Wandfläche der Außenwand 12 liegen. Zwischen der inneren Zylinderwand 21 und der Außenwand 12 ist ein Tonausgabekanal E ausgebildet, der die Form eines Kreiszylinders hat und sich entlang dem Außenumfang der inneren Box 20 durchgehend von der Unterseite der äußeren Box 10 bis zu deren Oberseite erstreckt. Wie aus 3 zu ersehen ist, besitzt die innere Zylinderwand 21 eine Höhe H2, die größer als die Einbauhöhe H12 ist.
Die Lautsprechereinheit 30 ist fest in der oberen Öffnung 20a der inneren Box 20 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Lautsprechereinheit 30 einen Rahmen 31, eine obere Membran 33 und einen Energiewandler 32. Hierbei ist der Rahmen 31 an seinem Umfang mit dem Umfang der oberen Öffnung 20a der inneren Box 20 verbunden. Die Membran 33 liegt an der oberen Öffnung 20a frei und ist an ihrem Umfang mit dem Umfang des Rahmens 31 verbunden. Der Energiewandler 32 befindet sich an der Unterseite des Rahmens 31 und weist zu der passiven Strahlungseinheit 40.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die innere Box 20, für die Lautsprechereinheit 30 gedacht, zusätzlich einen ringförmigen oberen Flansch 211 und einen Anschlagring 214 auf, siehe hierzu 1 und 3. Der obere Flansch 211 steht vom oberen Rand der inneren Zylinderwand 21 nach innen zur oberen Öffnung 20a hin hervor. Der Anschlagring 214 ist an der Unterseite des oberen Flansches 211 angeschlossen. Der Anschlagring 214 besitzt einen Innendurchmesser, der größer als der Lochdurchmesser des oberen Flansches 211 ist. Dabei ist die obere Membran 33 der Lautsprechereinheit 30 an ihrem Umfang mit der Unterseite des oberen Flansches 211 verbunden.
Die oben beschriebene Lautsprechereinheit stellt lediglich ein Beispiel dar. Die erfindungsgemäße Lautsprechereinheit ist nicht auf die oben dargelegte Bauweise oder auf die Zeichnungen der Erfindung beschränkt. Vielmehr kann jede Lautsprechereinheit, die mit der passiven Strahlungseinheit 40 mitschwingen kann, bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. So kann es sich beispielsweise um eine elektrische Lautsprechereinheit, eine piezoelektrische Lautsprechereinheit oder eine kapazitive Lautsprechereinheit handeln. Darüber hinaus ist die oben beschriebene obere Membran kalottenförmig ausgebildet, worauf die Erfindung jedoch auch nicht beschränkt ist. Vielmehr können auch Kegel-, Flach- oder Hornmembranen in Betracht kommen.
Aus 2 geht hervor, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel die ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur 1 zur Befestigung der Lautsprechereinheit 30 in der inneren Box 20 ferner zumindest ein Verbindungsstück 50 umfasst, mit dem die Lautsprechereinheit 30 an der Innenseite der inneren Box 20 befestigt ist. Das Verbindungsstück 50 umfasst einen Hauptkörper 51 und zwei Erstreckungsarme 52, wobei die Lautsprechereinheit 30 im mittleren Bereich des Hauptkörpers 51 mit diesem verbunden ist, während die beiden Erstreckungsarme 52 einerseits mit den beiden Enden des Hauptkörpers 51 und andererseits mit der inneren Box 20 in Verbindung stehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die obere Hälfte des Rahmens 31 ausgehöhlt ausgebildet, so dass mehrere voneinander beabstandet angeordnete Anbindungsabschnitte 312 entstehen, die jeweils mit dem Hauptkörper 51 eines Verbindungsstückes 50 verbunden sind.
Die passive Strahlungseinheit 40 ist fest in der unteren Öffnung 20b der inneren Box 20 angeordnet und weist zu dem Tontrennkegel 112. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die passive Strahlungseinheit 40 eine passive Membran 41 und eine Gegengewichtsplatte 42, wobei die passive Membran 41 an ihrem Umfang mit dem Umfang der unteren Öffnung 20b der inneren Box 20 verbunden ist, während sich die Gegengewichtsplatte 42 an einer Seite der passiven Membran 41 befindet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die innere Box 20 zusätzlich einen für die passive Membran 41 der passiven Strahlungseinheit 40 vorgesehenen, ringförmigen unteren Flansch 212 auf, der vom unteren Rand der inneren Zylinderwand 21 nach innen zur unteren Öffnung 20b hin hervorsteht, wobei die passive Membran 41 entlang ihrem Umfang an dem unteren Flansch 212 angeklebt ist.
Die Funktionsweise der Erfindung ist wie folgt: Die Lautsprechereinheit 30 wird angetrieben und erzeugt dadurch einen Luftdruck, der über die innere Kammer 202 zum Mitschwingen mit der passiven Strahlungseinheit 40 angeregt wird, um eine Bassstrahlung nach unten zu erzeugen, die an dem Tontrennkegel 112 reflektiert und durch den Tonausgabekanal E in die Umwelt der äußeren Box 10 abgegeben wird, um eine ringförmige 360-Grad-Tonabstrahlung nach außen zu erreichen. Auf diese Weise wird eine von der vorliegenden Erfindung angestrebte 360-Grad- bzw. Rundum-Tonstrahlung realisiert, bei der sowohl der jeweilige Ton als auch die Basserweiterung rundherum abgestrahlt werden.
In struktureller Hinsicht nimmt die Erfindung insbesondere darauf Rücksicht, dass die innere Kammer 202 der inneren Box 20 und die äußere Kammer 102 der äußeren Box 10 zusammen eine Helmholtzresonanzfrequenz (Helmholtz resonance frequency, f_H) erzeugen können, die im physikalischen Sinne als ein Tiefpassfilter (Low-pass filter) in der Tonausgaberichtung angesehen werden kann und für Niederfrequenzsignale durchlässig ist, aber weniger Signale, deren Frequenz höher als die Grenzfrequenz ist, durchlässt oder solche Signale abschwächt. Das heißt, mit dem Tonausgabekanal E wird die Wirkung eines Tiefpassfilters erzielt, um die Höhen abzuschwächen.
Konkret gesagt, muss die Frequenz der Ausgestaltung der Erfindung höher als die sich aus einer Kopplung der Lautsprechereinheit 30 und der passiven Strahlungseinheit 40 mit der inneren Box 20 ergebende Resonanzfrequenz sein. Die durch den Tonausgabekanal E erzeugte Helmholtzresonanzfrequenz f_H errechnet sich nach der Formel $f_{H} = c / (2 π) * {(Sp / (Lp * V))}^{1 / 2} oder f_{H} = \frac{c}{2 π} \sqrt{\frac{S p}{L p V}},$
wobei Sp für die Querschnittsfläche des Tonausgabekanals E, Lp für die Länge der entlang der inneren Zylinderwand 21 verlaufenden Mittellinie des Tonausgabekanals E, V für das Innenvolumen des Tonausgabekanals E und c für die Schallgeschwindigkeit stehen.
Aus einer Kopplung der inneren Box 20 mit der Lautsprechereinheit 30 und der passiven Strahlungseinheit 40 ergibt sich eine Kopplungsresonanzfrequenz, wobei die Helmholtzresonanzfrequenz f_H höher als die Kopplungsresonanzfrequenz ist.
Wie 6 und 7 zu entnehmen ist, hat die äußere Kammer 102 der Außenwand 12 die Form eines hohlen Kreiszylinders, während die innere Zylinderwand 21 kreiszylinderförmig ausgebildet ist und eine Mittellinie C definiert, wobei der Innendurchmesser D2 der inneren Kammer 202 in etwa dem Außendurchmesser D1 des Tontrennkegels 112 entspricht.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel stützt sich die innere Box 20 auf der äußeren Box 10 auf, indem der Stützabschnitt 12S mehrere vorstehende Rippen 122 umfasst, die in einer parallel zur Mittellinie C der inneren Zylinderwand 21 verlaufenden Richtung von der inneren Wandfläche der Außenwand 12 abstehend an dieser angeordnet sind, wobei zwischen den mehreren vorstehenden Rippen 122 mehrere Trennspalte 124 ausgebildet sind.
Im Folgenden wird auf die strukturellen Verhältnisse des vorliegenden Ausführungsbeispiels näher eingegangen, was jedoch nicht einschränkend zu verstehen ist. Die vorstehende Rippe 122 weist eine Höhe H11 auf, die geringer als die Einbauhöhe H12 ist, wobei das Verhältnis der Einbauhöhe H12 zu der Höhe H11 der vorstehenden Rippe 122 2:1 beträgt.
Des Weiteren ist der Außendurchmesser D1 des Tontrennkegels 112 größer als der Durchmesser D24 der Gegengewichtsplatte 42 und der Durchmesser D24 der Gegengewichtsplatte 42 wiederum größer als der Durchmesser D22 des Energiewandlers 32. Zudem entspricht der Durchmesser D23 der passiven Membran 41 der passiven Strahlungseinheit 40 in etwa dem Durchmesser D21 der oberen Membran 33 der Lautsprechereinheit 30.
[Vorteilhafte Wirkungen der Ausführungsbeispiele]
Eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung besteht darin, dass bei der erfindungsgemäßen ringförmig strahlenden Lautsprecherboxstruktur die passive Strahlungseinheit fest in der unteren Öffnung der inneren Box angeordnet ist und zu dem Tontrennkegel weist, so dass eine Überlappungsstruktur entsteht, wodurch Bauraum eingespart und das Volumen der Box effektiv genutzt werden kann. Dabei wird die Lautsprechereinheit angetrieben und erzeugt dadurch einen Luftdruck, der über die innere Kammer zum Mitschwingen mit der passiven Strahlungseinheit angeregt wird, um eine Bassstrahlung nach unten zu erzeugen, die an dem Tontrennkegel reflektiert und durch den Tonausgabekanal in die Umwelt der äußeren Box abgegeben wird, um eine ringförmige 360-Grad-Tonabstrahlung nach außen zu erreichen.
Das oben Beschriebene stellt keine Einschränkung der Patentansprüche der Erfindung dar, sondern dient lediglich der Darstellung möglicher bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Jede gleichwertige Abänderung, die aus der Beschreibung bzw. den Zeichnungen der Erfindung ableitbar ist, fällt daher in den Schutzbereich der Patentansprüche der Erfindung.
Bezugszeichenliste

1: Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur
10: Äußere Box
102: Äußere Kammer
11: Boden
112: Tontrennkegel
12: Außenwand
12S: Stützabschnitt
122: Vorstehende Rippe
124: Trennspalt
20: Innere Box
21: Innere Zylinderwand
211: Oberer Flansch
212: Unterer Flansch
213: Äußerer Vorsprung
214: Anschlagring
20a: Obere Öffnung
20b: Untere Öffnung
202: Innere Kammer
R: Resonanzkammer
C: Mittellinie
30: Lautsprechereinheit
31: Rahmen
312: Anbindungsabschnitt
32: Energiewandler
33: Obere Membran
40: Passive Strahlungseinheit
41: Passive Membran
42: Gegengewichtsplatte
50: Verbindungsstück
51: Hauptkörper
52: Erstreckungsarm
H11, H1, H2: Höhe
H12: Einbauhöhe
D1: Außendurchmesser
D2: Innendurchmesser
D21, D22, D23, D24: Durchmesser
E: Tonausgabekanal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7158648 [0003]

Claims

Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur, umfassend: - eine äußere Box (10), die einen Boden (11) und eine Außenwand (12) aufweist, welche Außenwand (12) sich vom Umfang des Bodens (11) nach oben erstreckt, zusammen mit diesem eine äußere Kammer (102) definiert und an ihrer inneren Wandfläche mit einem Stützabschnitt (12S) versehen ist, wobei der Abstand vom oberen Ende des Stützabschnitts (12S) zum oberen Ende der Außenwand (12) als Einbauhöhe (H12) definiert ist, wobei durch den Boden (11) ein Tontrennkegel (112) gebildet wird, - eine innere Box (20), die eine innere Zylinderwand (21) aufweist, die eine obere Öffnung (20a) und eine untere Öffnung (20b) hat und eine innere Kammer (202) definiert, wobei das untere Ende der inneren Zylinderwand (21) auf dem Stützabschnitt (12S) sitzt und mit dem Tontrennkegel (112) eine Resonanzkammer (R) bildet, wobei an der äußeren Wandfläche der inneren Zylinderwand (21) mehrere äußere Vorsprünge (213) vorgesehen sind, deren äußere Enden in der Nähe der inneren Wandfläche der Außenwand (12) liegen, wobei zwischen der inneren Zylinderwand (21) und der Außenwand (12) ein Tonausgabekanal (E) ausgebildet ist, und wobei die innere Zylinderwand (21) eine Höhe (H2) besitzt, die größer als die Einbauhöhe (H12) ist, - eine Lautsprechereinheit (30), die fest in der oberen Öffnung (20a) der inneren Box (20) angeordnet ist, und - eine passive Strahlungseinheit (40), die fest in der unteren Öffnung (20b) der inneren Box (20) angeordnet ist und zu dem Tontrennkegel (112) weist, wobei die Lautsprechereinheit (30) angetrieben wird und dadurch einen Luftdruck erzeugt, der über die innere Kammer (202) zum Mitschwingen mit der passiven Strahlungseinheit (40) angeregt wird, um eine Bassstrahlung nach unten zu erzeugen, die an dem Tontrennkegel (112) reflektiert und durch den Tonausgabekanal (E) in die Umwelt der äußeren Box (10) abgegeben wird, um eine ringförmige Strahlung zu erreichen.
Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur nach Anspruch 1, bei der die äußere Kammer (102) der Außenwand (12) die Form eines hohlen Kreiszylinders hat, während die innere Zylinderwand (21) kreiszylinderförmig ausgebildet ist und eine Mittellinie (C) definiert, wobei der Innendurchmesser der inneren Kammer (202) in etwa dem Außendurchmesser des Tontrennkegels (112) entspricht.
Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur nach Anspruch 1 oder 2, bei der durch den Tonausgabekanal (E) eine Helmholtzresonanzfrequenz von c/(2π)*(Sp/(Lp*V))^1/2 erzeugt wird, wobei Sp für die Querschnittsfläche des Tonausgabekanals (E), Lp für die Länge der entlang der inneren Zylinderwand (21) verlaufenden Mittellinie (C) des Tonausgabekanals (E), V für das Innenvolumen des Tonausgabekanals (E) und c für die Schallgeschwindigkeit stehen, wobei sich aus einer Kopplung der inneren Box (20) mit der Lautsprechereinheit (30) und der passiven Strahlungseinheit (40) eine Kopplungsresonanzfrequenz ergibt, die geringer als die Helmholtzresonanzfrequenz ist.
Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur nach Anspruch 2 oder 3, bei der der Stützabschnitt (12S) mehrere vorstehende Rippen (122) umfasst, die in einer parallel zur Mittellinie (C) der inneren Zylinderwand (21) verlaufenden Richtung von der inneren Wandfläche der Außenwand (12) abstehend an dieser angeordnet sind, wobei zwischen den mehreren vorstehenden Rippen (122) mehrere Trennspalte (124) ausgebildet sind.
Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die vorstehende Rippe (122) eine Höhe aufweist, die geringer als die Einbauhöhe (H12) ist, wobei das Verhältnis der Einbauhöhe (H12) zu der Höhe der vorstehenden Rippe (122) 2:1 beträgt.
Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend ferner ein Verbindungsstück (50), mit dem die Lautsprechereinheit (30) an der Innenseite der inneren Box (20) befestigt ist.
Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur nach Anspruch 6, bei der das Verbindungsstück (50) einen Hauptkörper (51) und zwei Erstreckungsarme (52) umfasst, wobei die Lautsprechereinheit (30) im mittleren Bereich des Hauptkörpers (51) mit diesem verbunden ist, während die beiden Erstreckungsarme (52) einerseits mit den beiden Enden des Hauptkörpers (51) und andererseits mit der inneren Box (20) in Verbindung stehen.
Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Lautsprechereinheit (30) einen Rahmen (31), der an seinem Umfang mit dem Umfang der oberen Öffnung (20a) der inneren Box (20) verbunden ist, eine obere Membran (33), die an der oberen Öffnung (20a) freiliegt und an ihrem Umfang mit dem Umfang des Rahmens (31) verbunden ist, und einen Energiewandler (32), der sich an der Unterseite des Rahmens (31) befindet und zu der passiven Strahlungseinheit (40) weist, umfasst.
Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur nach Anspruch 8, bei der die passive Strahlungseinheit (40) eine passive Membran (41) und eine Gegengewichtsplatte (42) umfasst, wobei die passive Membran (41) an ihrem Umfang mit dem Umfang der unteren Öffnung (20b) der inneren Box (20) verbunden ist, während sich die Gegengewichtsplatte (42) an einer Seite der passiven Membran (41) befindet.
Ringförmig strahlende Lautsprecherboxstruktur nach Anspruch 8 oder 9, bei der der Außendurchmesser (D1) des Tontrennkegels (112) größer als der Durchmesser (D24) der Gegengewichtsplatte (42) und der Durchmesser (D24) der Gegengewichtsplatte (42) wiederum größer als der Durchmesser (D22) des Energiewandlers (32) ist.