DE102020125286A1

DE102020125286A1 - Flächenlautsprecher

Info

Publication number: DE102020125286A1
Application number: DE102020125286.2A
Authority: DE
Inventors: Michael Hein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2021-06-10
Also published as: DE202019004991U1

Abstract

Flächenlautsprecher mit einer Flächenmembran (1) und wenigstens zwei auf die Flächenmembran (1) wirkenden Excitern (3, 4, 5, 6), gekennzeichnet durch wenigstens einen als Schallsammler ausgebildeten Träger (2, 8, 9, 10, 11,12), der mit seiner einen Seite mit der Flächenmembran (1) und mit seiner der Flächenmembran (1) gegenüberliegenden Seite mit wenigstens zwei Excitern (3, 4, 5, 6) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Flächenlautsprecher bestehend aus mindestens zwei Excitern und mindestens einer von diesen Excitern erregten Flächenmembran.
Flächenlautsprecher sind beispielsweise aus der DE 10 2005 047 300 A1 und der WO 2004/073 350 A1 bekannt.
Um die akustische Leistung solcher Flächenlautsprecher zu erhöhen ist bekannt, dass Flächenlautsprecher mit mehr als einem Exciter versehen werden. Werden jedoch mehr als ein Exciter auf einer Flächenmembran eingesetzt und zum Schwingen angeregt, führt das in der Flächenmembran zu Schwingungsinterferenzen zwischen den einzelnen Excitern, die sich ungünstig auf die Klangqualität des Flächenlautsprechers, insbesondere bei der Sprachwiedergabe auswirken.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flächenlautsprecher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Übertragungsverhalten des Flächenlautsprechers im relevanten Bereich der Sprache von 300 Hz bis 5000 Hz verbessert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch den Flächenlautsprecher mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Grundgedanke der Erfindung gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das kraftschlüssige Anbringen eines Materials auf der Flächenmembran, das vorzugsweise als Vierkantstange ausgeführt ist, zwischen der Flächenmembran und den Excitern angeordnet ist und vorzugsweise eine gegenüber dem Material der Flächenmembran höhere Geschwindigkeit bezüglich der Schallausbreitung aufweist und als Kopplungsmaterial zwischen der eigentlichen Flächenmembran und den Excitern dient. Dabei fungiert das Kopplungsmaterial als Schallsammler, der den Schwingungsimpuls, der parallel an mehreren Excitern gleichzeitig im selben Frequenzbereich oder in unterschiedlichen Frequenzbereichen erzeugt wird, sammelt und im Vergleich zu einem Flächenlautsprecher ohne Verwendung eines solchen Schallsammlers kohärenter in die Flächenmembran einleitet.
Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Schallsammlers werden die Schwingungsinterferenzen zwischen den einzelnen Excitem, die sich gemäß der Ausgestaltung nach dem Stand der Technik ungünstig auf die Klangqualität des Flächenlautsprechers, insbesondere bei der Sprachwiedergabe auswirken, zu hohen Frequenzen hin verschoben, sodass das Übertragungsverhalten des Flächenlautsprechers im relevanten Bereich der Sprache von 300 Hz bis 5000 Hz verbessert ist.
Es können auch mehrere Schallsammler auf einer Flächenmembran zum Einsatz kommen, die jeweils einzelne Excitergruppen zusammenfassen, die im selben Frequenzbereich oder in unterschiedlichen Frequenzbereichen arbeiten.
Erfindungsgemäß wird also ein Flächenlautsprecher mit einer Flächenmembran und wenigstens zwei auf die Flächenmembran wirkenden Excitern vorgeschlagen, wobei wenigstens ein als Schallsammler ausgebildeter Träger vorgesehen ist, der mit seiner einen Seite mit der Flächenmembran und mit seiner der Flächenmembran gegenüberliegenden Seite mit wenigstens zwei Excitern verbunden ist.
Bevorzugt weist der Träger eine höhere Schallausbreitungsgeschwindigkeit als die Flächenmembran auf. Mit anderen Worten ist das Material oder die Materialbeschaffenheit der Flächenmembran und des wenigstens einen Trägers derart unterschiedlich, dass die Schallgeschwindigkeit im Träger größer als in der Flächenmembran ist. Aufgrund dieser Eigenschaft wird der parallel an mehreren Excitern gleichzeitig im selben Frequenzbereich oder in unterschiedlichen Frequenzbereichen erzeugte Schallimpuls sehr kohärent in die Flächenmembran eingeleitet.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass die wenigstens zwei Exciter nur abschnittsweise mit dem Träger verbunden sind. Insbesondere sind die wenigstens zwei Exciter abschnittsweise mit wenigstens einem zweiten mit der Flächenmembran verbundenen Träger verbunden.
Eine einfache und effiziente Ausgestaltung wird dadurch erreicht, dass der Träger ein Kohlefaser-Vierkantstab ist.
Der Träger ist bevorzugt linear ausgebildet. Nach einer alternativen Ausgestaltung ist der Träger bevorzugt in der Ebene parallel zur Flächenmembran wellenförmig ausgebildet.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Mehrzahl von mit der Flächenmembran verbundenen Trägern eine mit diesen verbundene, gemeinsam angesteuerte Gruppe von Excitern aufweist.
Schließlich ist alternativ vorgesehen, dass eine Mehrzahl von mit der Flächenmembran verbundenen Trägern jeweils eine mit diesen verbundene, einzeln angesteuerte Gruppe von Excitern aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung;
3 eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung;
4 eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung; und
5 eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung. Insbesondere zeigt 1 eine perspektivische Ansicht einer Flächenmembran 1 mit einem als Schallsammler ausgebildeten Träger 2 und zwei Excitern 4,5, bei dem ein einziger Schallsammler 2 zwischen der Flächenmembran 1 und einer Excitergruppe 4, 5 angeordnet ist. Der Träger 2 in der Längsachse der Flächenmembran 1 vollflächig mit dieser verbunden, wobei die Exciter 4, 5 auf dem Träger 2 gleichmäßig verteilt angeordnet und vollflächig mit diesem verbunden sind.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung. Insbesondere zeigt 2 eine perspektivische Ansicht einer Flächenmembran 1 mit den als Schallsammlern ausgebildeten Trägern 8, 9 und zwei mit den Trägern 8, 9 verbundenen Excitern 4, 5. Die Träger 8, 9 sind in Längsrichtung der Flächenmembran und parallel zueinander beabstandet angeordnet, wobei die Exciter 4, 5 abschnittsweise mit den Trägern 8, 9 verbunden und den zwischen den Trägern 8, 9 verbleibenden Spalt überspannend, mittig zu diesen angeordnet sind.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung. Insbesondere zeigt 3 eine perspektivische Ansicht einer Flächenmembran 1 mit den als Schallsammlern ausgebildeten Trägern 10, 11 und den vier Excitern 4, 5, 6, 7. Jeder Träger 10, 11 weist jeweils eine aus zwei Excitern 4, 5, 6, 7 gebildete Excitergruppe auf, die gemeinsam oder getrennt angesteuert sein können.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung. Insbesondere zeigt 4 eine perspektivische Ansicht einer Flächenmembran 1 mit einem als Schallsammler ausgebildeten Träger 12 und zwei Excitern 4, 5, bei dem die Exciter 4, 5 nur abschnittsweise mit dem Träger 12 verbunden sind und frei schwebend über den Träger 12 hinausragen.
Schließlich zeigt 5 eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Flächenlautsprechers nach der Erfindung. Insbesondere zeigt 5 eine perspektivische Ansicht einer Flächenmembran 1 mit einem als Schallsammler ausgebildeten Träger 2 und vier Excitern 3, 4, 5, 6, die in funktionelle Gruppen zusammengefasst getrennt oder gemeinsam angesteuert sein können.
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

DE 102005047300 A1 [0002]
WO 2004/073350 A1 [0002]

Claims

Flächenlautsprecher mit einer Flächenmembran (1) und wenigstens zwei auf die Flächenmembran (1) wirkenden Excitern (3, 4, 5, 6), gekennzeichnet durch wenigstens einen als Schallsammler ausgebildeten Träger (2, 8, 9, 10, 11,12), der mit seiner einen Seite mit der Flächenmembran (1) und mit seiner der Flächenmembran (1) gegenüberliegenden Seite mit wenigstens zwei Excitern (3, 4, 5, 6) verbunden ist.
Flächenlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2, 8, 9, 10, 11,12) eine höhere Schallausbreitungsgeschwindigkeit als die Flächenmembran (1) aufweist.
Flächenlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Exciter (3, 4, 5, 6) nur abschnittsweise mit dem Träger (8, 9, 12) verbunden sind.
Flächenlautsprecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Exciter (3, 4, 5, 6) abschnittsweise mit wenigstens einem zweiten Träger (8, 9) verbunden sind.
Flächenlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2, 8, 9, 10, 11,12) ein Kohlefaser-Vierkantstab ist.
Flächenlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2, 8, 9, 10, 11,12) linear ausgebildet ist.
Flächenlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2, 8, 9, 10, 11,12) in der Ebene parallel zur Flächenmembran (1) wellenförmig ausgebildet ist.
Flächenlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von mit der Flächenmembran verbundenen Trägern (2, 8, 9, 10, 11,12) mit einer mit diesen verbundenen, gemeinsam angesteuerten Gruppe von Excitern (3, 4, 5, 6).
Flächenlautsprecher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von mit der Flächenmembran verbundenen Trägern (2, 8, 9, 10, 11,12) mit jeweils einer mit diesen verbundenen, einzeln angesteuerten Gruppe von Excitern (3, 4, 5, 6).