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Technisches Anwendungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Lautsprechersystem mit mehreren
Schallwandlern, die in oder hinter Schalldurchgangsöffnungen
einer Trägerplatte
befestigt sind.
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Lautsprechersysteme
werden sowohl im privaten als auch im kommerziellen Bereich eingesetzt,
um bestimmte Klangeffekte zu realisieren. Gerade die Mehrkanaltechnik
im Audiobereich erfordert den Einsatz einer ständig steigenden Anzahl von
Lautsprechern. Dies stellt den Anwender hinsichtlich der Anordnung
und Aufstellung der Lautsprecher vor zunehmend größere Probleme,
da in der Regel auch der ästhetische
Aspekt der Integration der Lautsprecher im Raum eine wesentliche
Rolle spielt.
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Zur
Verminderung dieser Problematik sind bisher unterschiedliche Ansätze bekannt.
So werden beispielsweise Bildlautsprecher angeboten, die aufgrund
ihrer flachen Bauform und optischen Ausgestaltung wie ein Bild an
der Wand befestigt werden können.
Ein Nachteil derartiger Bildlautsprecher besteht jedoch darin, dass
diese nicht konsequent so platziert werden können, wie es die Spezifikation
für die
beabsichtigte klangliche Anwendung verlangt. Auch die Anzahl derartiger
Bildlautsprecher, die in einem Raum untergebracht werden können, ohne
das optische Gleichgewicht zu beeinträchtigen, ist begrenzt.
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Weiterhin
ist es bekannt, Lautsprecher in Möbeltüren zu integrieren, so dass
sie für
den Anwender keine separaten Objekte im Raum bilden. Auch bei dieser
Lösung
ist die Freiheit in der Anordnung der einzelnen Lautsprecher sowie
deren Anzahl jedoch stark begrenzt.
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Die
US 4593404A beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der Akustik
eines Saals, insbesondere bei Konzertaufführungen. Bei diesem Verfahren
werden kastenförmig
aufgebaute Wandelemente mit eingebauten Lautsprechern im Saal angebracht,
die für
eine geeignete Zusatzbeschallung sorgen. Die Wandelemente sind vergleichbar
herkömmlichen
Lautsprecherboxen aufgebaut, jedoch ohne Schallöffnungen, da die Frontplatte
der Wandelemente direkt der Schallabstrahlung dient.
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Die
US 3992586 A zeigt
ein Schallverstärkungssystem
für Konferenzräume, das
in einer Ausgestaltung ein Lautsprechersystem in einem gesonderten
Gehäuse
umfasst, das an der Decke befestigt ist. Die Lautsprecher sind bei
diesem Lautsprechersystems hinter Schalldurchgangsöffnungen
des Gehäuses
angeordnet.
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Die
DE 100 01 410 A1 beschreibt
eine Flachlautsprecheranordnung mit mehreren Plattenlautsprechern,
die nahtlos aneinander gereiht wie Fliesen auf eine Zimmerwand aufgebracht
werden können.
Auf diese Weise kann ein vollflächiger
Wandbelag erhalten werden, durch den die Flachlautsprecheranordnung
gebildet wird.
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Schließlich zeigt
die
DE 199 22 395
C1 ein Deckenelement mit der Funktion eines Deckenlautsprechers.
Das Deckenelement besteht aus einem plattenförmigen Bauteil mit Wandler,
die einen Plattenlautsprecher bilden, wobei das plattenförmige Bauteil
mit einer kastenförmigen
Spannvorrichtung unter Spannung gehalten wird, die auch zur Aufhängung des
Deckenelementes dient. Der Lautsprecher wird mit der Spannvorrichtung
direkt als Deckenelement eingesetzt.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Lautsprechersystem
anzugeben, das größere Freiheiten
hinsichtlich der Anzahl und Anordnung der einzelnen Schallwandler
bietet, ohne die Ästhetik des
Raumes zu stören,
in dem das Lautsprechersystem eingesetzt wird.
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Die
Aufgabe wird mit dem Lautsprechersystem gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen des Lautsprechersystems sind Gegenstand der Unteransprüche oder
lassen sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen
entnehmen.
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Das
vorliegende Lautsprechersystem besteht in bekannter Weise aus mehreren
Schallwandlern, die in oder hinter Schalldurchgangsöffnungen
einer Trägerplatte
befestigt sind. Das vorliegende Lautsprechersystem zeichnet sich
dadurch aus, dass die Trägerplatte
als Wandplatte für
Innenräume
oder Außenfassaden
von Gebäuden
ausgebildet ist. Als Schallwandler können dabei beliebige bekannte
Lautsprecherarten, wie beispielsweise Kalottenlautsprecher oder
Flachlautsprecher, eingesetzt werden.
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Die
auf diese Weise gebildete Lautsprecher-Wandplatte, zumindest bestehend aus
der Wandplatte mit den Schalldurchgangsöffnungen und den Schallwandlern,
vereint die Audiotechnik mit der Bautechnik. Die Lautsprecher-Wandplatte
wird im Trockenbau auf eine Unterkonstruktion aus Metall, Holz oder ähnlichem montiert,
wie dies auch bei bekannten Wandplatten für Innenräume, die in der Regel aus Gipskarton
bestehen, der Fall ist. Die vorliegende Lautsprecher-Wandplatte
kann sowohl bei der Neuerrichtung von Wänden eingesetzt werden oder
auch auf vorhandene Wände
aufgebracht werden. Die Räume
können
dabei ausschließlich mit
derartigen Lautsprecher-Wandplatten verkleidet bzw. aus diesen gebildet
werden oder nur zum Teil derartige Lautsprecher-Wandplatten an den
gewünschten
Stellen beinhalten. Ein auf diese Weise verkleideter bzw. errichteter
Raum mit ein oder mehreren Lautsprecher-Wandplatten kann somit bereits direkt
ein Multikanal-Audiowiedergabe-System
beinhalten, ohne separate Lautsprecherboxen im Raum aufstellen zu
müssen.
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Auch
wenn die bevorzugte Ausgestaltung des vorliegenden Lautsprechersystems
Wandplatten für
Innenräume
von Gebäuden
als Trägerplatten
vorsieht, so ist es selbstverständlich
auch möglich
geeignete Wandplatten für
Außenfassaden
von Gebäuden
als Trägerplatten
einzusetzen, um die Beschallung eines Außenbereiches vor einem Gebäude vornehmen
zu können.
Die Lautsprecher-Wandplatten werden dann als Außenverkleidung des Gebäudes eingesetzt.
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Das
vorliegende Lautsprecher-System, im den Folgenden wie auch in den
vorangehenden Abschnitten auch als Lautsprecher-Wandplatte bezeichnet,
findet vor allem in Veranstaltungsräumen, in Kinos und im Heimbereich
(Wohnzimmer, TV-Zimmer) Anwendung. Die Wandplatte weist dabei vorzugsweise
bereits Abmessungen von zumindest 250 × 60 cm (Höhe × Breite) auf, damit sie sich
ohne weiteres für übliche Raumhöhen einsetzen
lässt.
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Vorzugsweise
ist die Wandplatte auf der Vorderseite ganzflächig von einer optisch ansprechenden
Folie oder einem optisch ansprechenden Gewebe bedeckt, damit die
einzelnen Schallwandler der Wandplatte unsichtbar bleiben. Sie sind
Bestandteil der Wände,
die den Raum bilden. Die Verkabelung der einzelnen Schallwandler
erfolgt beim vorliegenden Lautsprecher-System auf der Rückseite
der Wandplatte, so dass auch diese Verkabelung für den Anwender unsichtbar bleibt.
Das vorliegende Lautsprecher-System kann vorteilhaft für die Wiedergabe
von Schallquellen nach der Wellenfeld-Synthese eingesetzt werden, da sich
in die Wandplatten problemlos eine Mindestanzahl von sechs Lautsprechern
pro Meter Wandbreite integrieren lassen. Auch bei dieser Ausgestaltung
wird der ästhetische
Gesamteindruck des Raumes bei Einsatz des vorliegenden Lautsprecher-Systems
nicht gestört,
da sämtliche
Schallwandler in die Wände
des Raums integriert sind und bei der bevorzugten Ausgestaltung
für den
Anwender unsichtbar bleiben.
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Die
Anschlüsse
für das
Lautsprecher-System sind vorzugsweise als separates Anschlussfeld
in einem Bereich der Vorderseite der Wandplatte, vorzugsweise in
einem bei bestimmungsgemäßem Einbau
der Wandplatte unteren Randbereich angeordnet. Dieses Anschlussfeld
kann dann durch entsprechende Fußleisten oder Zierprofile verdeckt
werden, die eine interne Führung
der Anschlusskabel ermöglichen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Wandplatte werden
auch die erforderlichen Audioverstärker in Analog- oder Digitaltechnik
zusammen mit allen erforderlichen Mitteln zur Ansteuerung der einzelnen
Schallwandler in die Wandplatte integriert bzw. an deren Rückseite
befestigt. Bei dieser Ausgestaltung sind somit nur noch Anschlüsse für die Zuführung der
entsprechenden Audiodaten, beispielsweise von einer Multimedia-Anlage
oder einem CD- oder DVD-Spieler
mit digitalem Vorverstärker,
zu den Verstärkern
erforderlich.
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Die
Wandplatten sind vorzugsweise derart auf der vorderseitigen Oberfläche behandelt,
dass sie ohne weitere Endbehandlung als Wandelemente aufgestellt
bzw. als zusätzliche
Verkleidung auf bestehende Wände
aufgebracht werden können.
Dies kann beispielsweise auch durch den Einsatz der oben genannten
Folie oder des Gewebes erreicht werden. Eine Endbehandlung wie bei
Gipskartonplatten entfällt
dabei. Daraus ergeben sich wesentlich kürzere Installationszeiten,
wobei ein Kürzen
der Wandplatten auf unterschiedliche Raumhöhen jederzeit möglich ist.
Selbstverständlich
werden dabei unterschiedliche Oberflächen, d.h. Oberflächen in
verschiedenen Ausführungen
und Farben, angeboten, um den Wünschen
des Anwenders gerecht zu werden. Der Transport und die Lagerung
derartiger Wandplatten gestaltet sich ebenfalls einfach, da diese ohne
weiteres stapelbar sind.
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Das
vorliegende Lautsprecher-System bzw. die vorliegende Wandplatte
wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals kurz erläutert. Hierbei
zeigen:
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1 ein erstes Beispiel einer
Lautsprecher-Wandplatte;
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2 ein zweites Beispiel einer
Lautsprecher-Wandplatte;
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3 ein drittes Beispiel einer
Lautsprecher-Wandplatte;
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4 ein viertes Beispiel einer
Lautsprecher-Wandplatte;
und
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5 ein Beispiel für eine Zwischenwand
zwischen zwei benachbarten Räumen,
in denen erfindungsgemäße Lautsprecher-Wandplatten
installiert sind.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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1 zeigt beispielhaft eine
Lautsprecher-Wandplatte
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit den Maßen
einer Gipskartonplatte von 60 × 260
cm (Breite × Höhe) und
einer Dicke von 25 mm in Draufsicht und Seitenansicht. In dieser
Wandplatte 1 ist eine rechteckige Aussparung als Schalldurchgangsöffnung 3 eingebracht,
in die ein Array aus Schallwandlern in DML-Technologie (DML: Distributed
Mode Loudspeaker) eingesetzt ist. Dieses Array aus Schallwandlern 2 besteht
im vorliegenden Beispiel aus einer Sandwich-Spezialplatte 10 mit Abmessungen
von 65 × 50
cm in einer Stärke
von ca. 7 mm, auf der vier Exciter 11 der Fa. Elac mittels Kleber
montiert sind. Die Platte 10 ist in die entsprechende Schalldurchgangsöffnung 3 der
Wandplatte 1 eingeklebt. Die Seitenansicht zeigt auch die
Vorderseitig aufgebrachte Folie 13 sowie stark schematisiert
die rückseitige
Verkabelung 12.
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Unterhalb
der Schalldurchgangsöffnung 3 ist
rückseitig
ein Verstärkersystem 5 bestehend
aus Digitalverstärkern
und einer Ansteuerelektronik angebracht, das mittels einer Aluplatte
in die entsprechende rechteckige Aussparung 4 der Wandplatte 1 montiert
ist. Die Ansteuerelektronik ist mit DSP's bestückt und hat die Funktion, die über eine
Datenleitung (Kabel 12) zugeführten Daten aufzubereiten und
die Digitalverstärker
entsprechend anzusteuern. Der Datenstrom zwischen Ansteuerelektronik
und Digitalverstärkern
erfolgt beim vorliegenden Beispiel gemäß der bekannten I2S-Spezifikation.
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Unterhalb
des Verstärkersystems 4 ist
ein Anschlussfeld 6 zu erkennen, über das die Daten zum Verstärkersystem
gelangen. Der Datenstrom von einer intelligenten Audioanlage zur
Ansteuerelektronik erfolgt in diesem Beispiel nach der Fire-Wire-Spezifikation. Versorgungsleitung
und Fire-Wire-Datenleitung
werden bis zum Anschlussfeld 6 herausgeführt.
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Grundsätzlich kann
die Wandplatte 1 sowohl beim vorliegenden wie auch bei
den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise Pressspan oder
MDF (mitteldichte Faserplatte), bestehen. Als Ausgangsmaterial kann
dabei auf im Handel erhältliche
Platten zurückgegriffen
werden, aus denen durch Sägen
und/oder Fräsen
die Wandplatte 1 mit den erforderlichen Aussparungen bzw. Schalldurchgangsöffnungen
für Schallwandler 2,
Verstärker 5 und
Anschlussfeld 6 herstellbar sind. Die Wandplatte 1 kann
mit den entsprechenden Aussparungen bzw. Schalldurchgangsöffnungen
auch speziell mit einer geeigneten Vorrichtung und/oder einem dafür ausgebildeten
Werkzeug durch einen Press- oder Gießvorgang hergestellt werden.
Zur Bedämpfung
von Reflexionen kann die Wandplatte auch zusätzlich mit einer Rasterlochung
versehen sein.
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Als
Schallwandler 2 können
beispielsweise herkömmliche
Membranlautsprecher oder auch, wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1, Lautsprecher in DML-Technologie eingesetzt
werden. 2 zeigt hierbei ein
Beispiel, bei dem Schalldurchgangsöffnungen 3 für vier herkömmliche
Lautsprecher in der Wandplatte 1 eingebracht sind. Die
vier Lautsprecher können
bei einer 60 cm breiten Wandplatte 1 mit einem Korbdurchmesser
bis ca. 13 cm in die entsprechenden Aussparungen der Schalldurchgangsöffnungen 2 eingesetzt
werden. Die weitere Ausgestaltung der 2 entspricht
der der bereits erläuterten 1. Selbstverständlich lassen
sich auch Wandplatten 1 mit anderen Abmessungen, beispielsweise
mit einer doppelten Breite von 120 cm realisieren, bei der dann
vorzugsweise die doppelte Anzahl von Schallwandlern 2 nebeneinander
angeordnet sind.
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Auch
die weiteren 3 und 4 zeigen jeweils vergleichbare
Ausgestaltungen, bei denen allerdings jeweils zwei Lautsprecher-Arrays,
in 3 mit herkömmlichen
Lautsprechern und in 4 in
DML-Technologie, in
die Wandplatte 1 integriert sind.
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Bei
allen dargestellten Ausführungsformen
ist die Oberfläche
der Wandplatte 1 mit einem formschönen Foliengewebe (Folie 13, 1) versehen, das in verschiedenen
Farben und Strukturen aufgebracht sein kann. Dies ist in den einzelnen
Figuren nicht erkennbar.
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Zur
Installation der dargestellten Wandplatten 1 für die Errichtung
einer Wand zur Begrenzung eines Raums wird in bekannter Weise zunächst die
Metallkonstruktion einer Ständerwand
aufgestellt und der Hohlraum mit Dämmplatten, beispielsweise aus
Mineralwolle, gefüllt.
Die Lautsprecher-Wandplatten 1 werden dann mit Schnellbauschrauben
an die Ständerprofile
geschraubt. Dabei werden die in der Lautsprecher-Wandplatte vorgesehenen Bohrungen verwendet.
Die Stoßfugen
können
mit einer mitgelieferten Zierleiste zugeklebt werden. Im Bereich
von Fenstern, Türen
und Ecken werden zur Anpassung Blindplatten, d.h. nicht mit Schallwandlern
und Verstärkern
bestückte
Wandplatten des gleichen Materials und der gleichen Optik, verwendet. Sämtliche
Befestigungsschrauben und/oder Befestigungsanker werden durch Kappen
oder Leisten verdeckt.
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Für die Versorgungsspannung
wird eine Ringleitung verlegt. Über
Schneidklemmverbinder werden die Verstärker an diese Ringleitung angeschlossen.
Die Versorgungsspannung beträgt
24 VDC, die von einer Stromversorgung zur Verfügung gestellt wird und beispielsweise
bei der intelligenten Audioanlage platziert wird. Die Fire-Wire-Datenleitung
wird von Lautsprecher-Wandplatte zu Lautsprecher-Wandplatte geschleift. Nach
Verlegung und Anklemmen der Versorgung und der Datenleitung wird
die Fußleiste
angebracht. Anschließend
kann die Inbetriebnahme des Lautsprecher-Systems erfolgen.
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Bei
einer Anbringung der vorliegenden Wandplatten auf bestehendem Mauerwerk
werden senkrecht Holzlatten mit Anschlagdübeln am Mauerwerk angebracht,
an denen die Wandplatten dann befestigt werden.
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Werden
zwei benachbarte Räume
mit der vorliegenden Lautsprecher-Wandplatte 1 bestückt, muss
zur akustischen Entkopplung eine Doppel-Ständerwand errichtet werden,
wie dies beispielhaft in der 5 in
Seitenansicht dargestellt ist. Auf das Profil 7 der Doppel-Ständerwand
werden dann beidseitig die vorliegenden Lautsprecher-Wandplatten 1 aufgeschraubt,
wie dies bereits vorangehend erläutert
wurde. Das Zentrum der Doppel-Ständerwand
bildet eine Gipskartonplatte 8. Zwischen der Gipskartonplatte 8 und
den Lautsprecher-Wandplatten 1 werden
entsprechende Dämmplatten 9 eingebracht.
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Die
vorliegende Lautsprecher-Wandplatte ist insbesondere für die direkte
Verwendung im Trockenbau ausgebildet, so dass sie sich an Ständerwänden oder
auf bestehenden Wänden ähnlich wie
Gipskartonplatten montieren lässt.
Der Hohlraum der Ständerwand
wird dabei als Arbeitsvolumen für
die Lautsprecher bzw. Schallwandler genutzt. Ein Kürzen auf
die gegebene Raumhöhe
ist jederzeit möglich.
Das vorliegende Lautsprecher-System bzw. die vorliegende Lautsprecher-Wandplatte vereinigt
somit die Audiotechnik mit der Bautechnik. Die Lautsprecher sind
in der Regel unsichtbar, da sie in der Wand integriert sind und
von einer Folie oder einem dünnen
Gewebe abgedeckt sind. Die Wandplatte ist vorzugsweise bereits endbehandelt,
so dass ein Spachteln, Schleifen, Streichen oder Tapezieren in diesem
Falle entfällt.
Die Verkabelung und Verdrahtung der einzelnen Wandelemente ist durch
das Anschlussfeld nach der Fertigstellung möglich. Die Verkabelung kann
hierbei in bekannter Weis durch eine Fußleiste oder ein Zierprofil
verdeckt werden. Die Lagerung und der Transport der Lautsprecher-Platte
sind einfach, da sich diese leicht stapeln lässt. Eine Einzelverpackung
wie bei Lautsprecher-Boxen entfällt
somit. Das System besteht aus Grundplatte, Schallwandler, vorzugsweise
Verstärker,
Oberflächenveredelung
sowie ggf. Installationstechnik. Das Lautsprecher-System ist insbesondere auch
für die
so genannte Wellenfeld-Synthese geeignet, ohne hierbei die Ästhetik
des Raumes zu stören,
in dem es aufgestellt ist. BEZUGSZEICHENLISTE
