DE19537582C2 - Eckhorn zur Abstrahlung von Musiksignalen im Baßbereich - Google Patents
Eckhorn zur Abstrahlung von Musiksignalen im BaßbereichInfo
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Description
Das technische Gebiet, zu dem die Erfindung nach Pa
tentanspruch 1 zählt, ist die Elektroakustik.
Gewaltige Hörner mit elektrodynamischen Lautsprechern, die
zur Musikwiedergabe dienten, gab es bereits Mitte der
20iger Jahre. Hierzu gehörte z. B. das 1928 von den Ameri
kanern E. C. WENTE und A. L. THURAS entworfene Horn, des
sen Mundöffnung gleichzeitig als Decke eines Tanzsaales
diente. Da dieses Riesenhorn ebenfalls eine beachtliche
Länge besaß, mußte der Hornanfang (Hornhals) in ein Nach
bargebäude verlegt werden. Somit konnte im Baßbereich eine
untere Grenzfrequenz von etwa 45 Hz erzielt werden. Wei
tere Horngiganten wurden z. B. von der Firma WESTERN ELEC
TRIC (WE-66A) entworfen oder wurden ab 1926/27 als Kugel
wellen- bzw. Traktrix-Hörner von Paul G. A. H. VOIGT ge
baut (1927 britisches Patent mit Nr.: 278.098; 1927 Grün
dung der Firma LOWTHER-VOIGT LTD.).
Nun sind derartige Hornlautsprecher zwar in Bezug auf Wir
kungsgrad und Verzerrungsverhalten allen anderen Systemen
mit Abstand überlegen, doch besteht das Problem leider
darin, diese (in einem Stück) zu transportieren, ge
schweige denn, sie in ein (selbst großes) Wohnzimmer auf
zustellen. Man konnte dieses Problem weitgehend dadurch
lösen, indem man das sonst mehrere Meter lange Horn derart
"faltete", daß es in einigermaßen handlichen Gehäusen un
tergebracht werden konnte. Dieses vergleichsweise aufwen
dige Verfahren wurde erstmals 1912 bei Grammophonen einge
setzt, die bislang (seit T. A. EDISONs Phonograph, 1877)
nur ausgestreckte Trichter mit relativ hoher unterer
Grenzfrequenz besaßen. Die Hornlänge und der Hornmund
konnten somit um ein vielfaches vergrößert werden.
Es gab im Laufe der Zeit etliche Entwicklungen von Falt
hörnern mit elektrodynamischen Lautsprechern, wie z. B.
von E. K. SANDEMAN (Patent 1934), PAUL W. KLIPSCH,
W. SCHMACKS, VOIGT bzw. LOWTHER-VOIGT LTD., TANNOY, ELEC
TRO-VOICE, JAMES B. LANSING (JBL), J. DINSDALE, DAVE MAR
TIN, A CAPELLA AUDIO ARTS (vorher ATR), JÜRGEN TECH
(G-7701378), WOLFGANG WUNSCH (DD 2 60 384 A1) und DAVID FIDEL
MAN (DAVID FIDELMAN: Loudspeaker Enclosures, in: Radio &
Television News, Juni 1952, Seite 49 ff.), um nur einige
zu nennen. Einen Überblick über Falthörner findet man
z. B. in dem Buch von HANS HERBERT KLINGER "Lautsprecher
gehäuse-Baubuch", Nr. 311 der RPB electronic-taschenbü
cher, Franzis-Verlag GmbH, München.
Eine besondere Variante der Falthörner sind die sog. Eck
hörner. Wie die Bezeichnung bereits andeutet, werden diese
in sich gefalteten Horngehäuse in eine Raumecke plaziert.
Hierbei werden bekanntlich Raumwände und -boden derart ge
nutzt, daß sie als weiterführendes Horn außerhalb des ei
gentlichen Horngehäuses fungieren. Dieses hat zum Vorteil,
daß das Horn zum einen erheblich verlängert wird, zum an
deren, daß dessen Mundöffnung stark vergrößert wird. Denn
grundsätzlich sind eine große Mundöffnung und ein langes
Horn zunächst unabdingbare Voraussetzung für eine tiefrei
chende Baßwiedergabe. Zusätzlich verkleinert sich ein
Horngehäuse, das Eckaufstellung benötigt, ganz beträcht
lich, wenn man bedenkt, daß man auf die sonst notwendigen
riesigen Begrenzungsflächen (jetzt Raumwände und -boden)
beim Gehäusebau verzichten kann.
Das wohl legendärste Baß-Eckhorn dürfte das von PAUL W.
KLIPSCH patentierte Eckhorn sein (PAUL W. KLIPSCH: A low
frequency horn of small dimensions; Journal of the
Acoustical Society of America, Vol. 13, No. 2, October
1941, Seite 137-144). Weiterhin sind die Eckhörner von
J. DINSDALE, TANNOY, LOWTHER-VOIGT LTD. ("Opus 1" und "Am
bassador"), WOLFGANG WUNSCH und DAVID FIDELMAN zu erwäh
nen.
Ein würfel- oder quaderförmiges Gehäuse, das sich in sei
ner Form von anderen bekannten Eckhorngehäusen unterschei
det, stellt das Eckhorn von WOLFGANG WUNSCH dar
(DD 2 60 384 A1, Fig. 1-3). Es arbeitet mit einem Baß
treiber, dessen Membranrückseite von dem Luftvolumen einer
geschlossenen Lautsprecherkammer akustisch belastet wird.
Die Membranvorderseite ist an einen Trichter mit dreiecki
gem Querschnitt gekoppelt, so daß eine Schallaustrittsöff
nung an einer der unteren Ecken des Würfels mit gleichsei
tig dreieckiger Querschnittsform entsteht. Diese
Schallaustrittsöffnung ist nun exakt in eine Raumecke ge
richtet, wobei die Gehäusewände zweckmäßigerweise einen
bestimmten und überall gleichen Abstand zu den beiden
Raumwänden und dem Raumboden aufweisen sollten. Somit ent
steht zunächst ein quasi dreigeteilter Trichter, der sich
später im Raum, idealerweise würfelförmiges Gehäuse vor
ausgesetzt, zu einem Trichter mit gleichseitig dreieckigem
Querschnitt vereint.
Das ebenfalls bekannte, sog. Dinosaurier-Horn nutzt, wie
noch manch andere Hornkonstruktionen, nur den Raumboden
für eine Hornvergrößerung aus und ist somit von einer Eck
aufstellung unabhängig. Bei den Hörnern "Triolon" und "Ce
lestron" von der Firma A CAPELLA AUDIO ARTS, fungieren
eine Raumwand, der Raumboden und zusätzlich noch die Raum
decke als Begrenzungsflächen des quasi symmetrisch zweige
teilten Horns. Die Mundfläche erreicht dadurch bereits am
Gehäuse 6,0 m² (Herstellerangabe)!
Als allgemeinen Nachteil von freistehenden Falthörnern,
die also keine Eck- sondern nur Bodenaufstellung benöti
gen, ist zu nennen, daß deren Hornlängen, jedoch vor allem
deren Hornmundflächen deutlich zu klein sind, um akzep
table Schallpegel im wichtigen Frequenzbereich zwischen
20 Hz und 40 Hz zu erzeugen. Selbst für große Konstruktio
nen, die gerade noch für Wohnraumverhältnisse akzeptable
Abmessungen haben, trifft dieses Manko zu. Hier sind sogar
konventionelle, oft erheblich kleinere Lautsprechersysteme
überlegen. Bei einer angestrebten unteren Grenzfrequenz
von beispielsweise fgu = 30 Hz müßte der Umfang einer
kreisförmigen Hornmundfläche mindestens so groß wie die
Wellenlänge sein (Mündungsgrenzfrequenz des Horns), wenn
die Welligkeit des Wiedergabefrequenzgangs innerhalb der
noch tolerierbaren ± dB-Grenzen bleiben soll. Folglich
muß die erforderliche Hornmundfläche
betragen, wobei die Schallgeschwindigkeit c = 343,8 m/s
bei 20°C ist. Da man bekanntlich durch jede Fläche, die an
die Hornmundöffnung grenzt, die errechnete erforderliche
Mundfläche halbieren kann, würde AM noch 5,23 m² betragen,
wenn das Horn auf dem Boden steht. Keine Frage, so einen
Hornlautsprecher könnte man nur in einer Halle unterbrin
gen. Eine zweite Begrenzungsfläche, nämlich eine Wand,
würde eine weitere Halbierung von AM auf 2,61 m² zur Folge
haben; aber nur, wenn die Begrenzungsflächen senkrecht
aufeinander stehen (dies trifft im quaderförmigen Raum zu)
und die Hornmundöffnung mit beiden Flächen abschließt.
Demnach müßte das Horn in die Wand eingebaut werden, wel
ches in der Praxis wohl äußerst selten realisiert werden
kann. Somit sind schon selbst große Falthornsysteme mit
AM ≈ 1 m² meistens kaum mehr in der Lage, brauchbare
Schallpegel noch unterhalb von 40 bis 50 Hz abzustrahlen.
Um das Problem der zu kleinen Mundflächen zu lösen, kam
man wie bereits erwähnt auf die Idee, ein Falthorn so in
einen Raum zu integrieren, indem man es in eine Raumecke
plazierte. Dieses Eckhorn wird somit von drei Begrenzungs
flächen umgeben, wodurch die erforderliche Mundfläche nach
Gl. [1] mit 1/8 multipliziert werden kann. AM reduziert sich
demnach auf 1,31 m². Solch ein gefaltetes Horn mit seiner
entsprechenden Länge (Größe), würden sich wahrscheinlich
nur die wenigsten Leute ins Wohnzimmer stellen, und auch
nur dann, wenn man es durch eine geeignete Türöffnung be
käme.
Das bereits erwähnte Eckhorn von KLIPSCH besitzt eine zu
geringe Hornlänge von nur etwas über 1 = 1,5 m und eine
Mundfläche, die mit AM « 1,31 m² deutlich zu klein ist
(vgl. Gl. [1]). Zusätzlich sorgt das zu große Verhältnis
AM/AH (Hornhalsfläche AH ist hier variabel) dafür, daß ein
starker Schallpegelabfall bereits bei ca. 40 Hz eintritt.
Bei dem Eckhorn von der Firma TANNOY verhält es sich ähn
lich. Hier kommt noch ein weiterer negativer Effekt zu
stande, durch den die Flankensteilheit des Pegelabfalls
zwischen 40 und 50 Hz noch erheblich größer ist. Da es
sich bei diesem Horn, wie auch beim Eckhorn "Opus 1" von
LOWTHER-VOIGT LTD., sowie beim Eckhorn von DAVID FIDELMAN,
um ein sog: "rückwärtsgeladenes" Horn, also um ein
Lambda/4-Horn handelt, tritt bei einer Phasenverschiebung
ab 90° (untere Grenzfrequenz fgu, bei -3 dB) der akustische
Kurzschluß (bei 180° → Phasenauslöschung) sehr rasch ein
(die Lautsprechermembran strahlt rückseitig über ein Horn
und vorderseitig direkt in den Raum ab). Aufgrund der Tat
sache, daß das nur 1-fach gefaltete Eckhorn von FIDELMAN
zudem noch über eine sehr kleine Hornlänge verfügt, tritt
dieser Effekt leider schon vergleichsweise früh ein. Der
Pegelabfall beim KLIPSCH-Horn hingegen ist sanfter (breit
bandiges Verhalten), da dieses eine geschlossene Lautspre
cherkammer besitzt, die eine Phasenauslöschung nicht zu
läßt.
Bei diesen vier erwähnten Hornkonstruktionen spielt ein
weiterer Faktor eine große Rolle, der eine extreme Tief
baßabstrahlung verhindert. Treten die Schallwellen aus der
linken und rechten, hochkant stehenden und quasi gehäuse
hohen Mundöffnung aus, so werden diese jeweils zunächst
nur von einer Wand- und einer Bodenfläche begrenzt. An
schließend werden sie horizontal über die Gehäusefront
platte gebeugt. Noch gravierender ist der Effekt, wenn die
Schallwellen gleichzeitig über die obere Gehäusekante ge
beugt werden. Bis zur Raumecke fehlt quasi eine Begren
zungsfläche nach hinten. Ähnlich ist es bei dem ebenfalls
"rückwärtsgeladenen" Lambda/4-Eckhorn "Ambassador" von
LOWTHER-VOIGT LTD., wo die Schallwellen nach dem Verlassen
der Schallaustrittsöffnung zunächst um die Gehäuseseiten
wände (nach hinten) und um die Gehäusebodenplatte (nach
unten) gebeugt werden. Die akustische Belastung bzw. der
sog. Strahlungswiderstand, der auf die Lautsprechermembran
mechanisch wirkt, erfährt in diesen Fällen einen drasti
schen Einbruch, was sich im Wiedergabefrequenzgang negativ
bemerkbar macht. D. h., es nimmt die Fehlanpassung an die
Schallkennimpedanz Zo der Luft (Zo = 408 Ns/m³ bei 20°C)
rasch zu, womit der Wirkungsgrad des Systems vorzeitig zu
tieferen Frequenzen hin abnimmt.
Das Eckhorn von J. DINSDALE ist ebenfalls ein Lambda/4-Horn
und unterliegt ebenfalls der zunehmenden Kompensation
beider Schalldrücke ab einer Phasenverschiebung von 90°.
Bei seinem quaderförmigen Eckhorn gibt WOLFGANG WUNSCH
eine untere Grenzfrequenz von 55 Hz an und zwar bei Gehäu
seabmessungen von 550² mm² × 900 mm. Der Abstand zu Raum
wänden und -boden muß hierbei nach eigenen Angaben etwa
100 mm betragen. Soll dieses Eckhorn tiefbaßfähig gemacht
werden, so geraten Gehäuseabmessungen und effektiv benö
tigte Stellfläche in einen für Wohnraumverhältnisse nicht
mehr vertretbaren Rahmen, zumal sich der Abstand zwischen
Raumwänden und -boden ebenfalls vergrößern muß.
Alle bisher genannten Eckhörner besitzen beim passiven
Stereobetrieb (und unter Verwendung von Baßtreibern mit
nur einer Schwingspule - also keine Doppelschwingspule -)
außerdem den gemeinsamen Nachteil, daß in dem Hörraum
gleich zwei ideale Raumecken vorhanden sein müssen, damit
die Hörner wie vorgesehen abstrahlen können. Viele Wohn
zimmer bieten oft nur eine geeignete Raumecke, sei es aus
architektonischen Gründen oder aufgrund des Mobiliars.
Eine spezielle Variante der Eckhörner sind die Systeme
"Triolon" und "Celestron" von der Firma A CAPELLA AUDIO
ARTS. Hierbei handelt es sich ebenfalls um senkrecht sym
metrisch zweigeteilte Hörner, die quasi Raumhöhe besitzen.
Diese werden vor einer Raumwand plaziert und schaffen sich
durch eine virtuelle Wand, die als Halbierende zum Horn
und senkrecht zur Raumwand verläuft, gewissermaßen zwei
Raumecken. Dadurch entstehen quasi vier Begrenzungsflächen
(eigentliche Raumwand, virtuelle Wand, Raumboden und
-decke). Diese fast kompromißlosen Hornkonstruktionen sind
zwar extrem tiefbaßfähig, allerdings weisen sie leider
auch jeweils extreme Abmessungen (h × b × t: 2450 × 2340 × 1100 mm³)
und Gewichte (m = 460 kg) auf.
Wie bereits angesprochen, besteht das Problem darin, daß
die Konstruktion eines Lautsprechersystems, das noch bei
sehr tiefen Frequenzen Signale mit hohem Wirkungsgrad ab
strahlen soll, sehr große Schwierigkeiten bereitet. Dieses
trifft im besonderen Maße naturgemäß dann zu, wenn kom
pakte, also noch handliche Gehäuse, z. B. in einem Wohn
zimmer, Platz finden sollen. Da der Wirkungsgrad konven
tioneller Lautsprechersysteme (geschlossene Systeme, Helm
holtz-Resonator bzw. Baßreflex-, Transmission-Line-, Com
pound- und Bandpaß-Systeme) mit maximal etwa 5% ver
gleichsweise gering ist, sollte als Grundlage für die Er
findung nach Patentanspruch 1 ein Hornsystem dienen.
Das Problem besteht bekanntlich nun darin, daß ein Laut
sprecher optimal, oder so gut wie möglich, an sein umge
bendes Medium (nämlich Luft), angepaßt werden muß, um
einen möglichst hohen Wirkungsgrad (mit geringen Mem
branauslenkungen) zu erzielen. Genauer gesagt bedeutet
dies, daß die komplexe Strahlungsimpedanz
Zstr = rstr + jwms (2)
an der Oberfläche der Lautsprechermembran an die Schall
kennimpedanz Zo = 408 Ns/m³ (bei 20°C) der Luft angepaßt
werden muß (Impedanztransformation). Dieses kann man im
Prinzip mit Hilfe eines Horns realisieren, das als akusti
scher Transformator bzw. als eine akustische Leitung fun
giert, die am Ende mit diesem Abschluß- bzw. Lastwider
stand Zo abgeschlossen ist. Betrachtet man das Horn als
Transformator, so transformiert dieser die relativ kleine
Lautsprechermembranfläche auf eine ideale große Membran
fläche. D.h., daß am Hornhals hoher Schalldruck und nied
rige Schallschnelle (Geschwindigkeit der Luftpartikel)
herrschen. Am Hornmund ist es genau umgekehrt.
In Gl. (2) kennzeichnet der Imaginärteil jwms den Blindwi
derstand, nämlich das wirkungslose ("wattlose") Hin- und
Herschwingen der Luftmasse ms vor der Membran. Demnach muß
jwms zu Null gemacht werden, denn nur der reelle Strah
lungswiderstand rstr ist für die Wirkleistung maßgebend, so
daß die Luft zur Schalldruckerzeugung komprimiert werden
kann. Der Strahlungswiderstand rstr "sieht" somit die spezi
fische Schallimpedanz Zs = ZHorn (Wellenwiderstand) der
Trichterleitung, die bei geringer, vernachlässigbarer
Dämpfung a idealerweise gleich Zo ist. Daß rstr = ZHorn = Zo
(gleich reell) ist, trifft leider nur exakt bei ebenen
Wellen zu, womit wünschenswerter Weise keine Schallwellen
mehr vom Hornmund (in den Trichter) reflektiert und somit
keine stehenden Wellen mehr entstehen würden. Zusätzlich
wären dies die Bedingungen für die sog. Leistungsanpas
sung, d. h., der Wirkungsgrad des Horns würde mit 50%
sein theoretisches Maximum bei allerdings niedriger Über
tragungsbandbreite erreichen.
Näherungsweise kann man ebene Wellen entweder in einem re
flexionsfrei abgeschlossenen (oder unendlich langen) Rohr
erzeugen, dessen Durchmesser klein gegenüber der Wellen
länge ist, oder mit einem Kolben- bzw. Hornstrahler dessen
(Mund-) Durchmesser größer als die Wellenlänge ist. Mit
zunehmendem Durchmesser entsteht schließlich Richtwirkung,
so daß der Abstrahlwinkel gegen 0° strebt.
Ebene Wellenausbreitung herrscht näherungsweise auch in
nerhalb eines Horns, dessen Hornkontur sich nach einer Ex
ponentialfunktion öffnet (der Hornpionier A. G. WEBSTER
vertrat bereits 1919 die Theorie der ebenen Wellenausbrei
tung im sog. Exponentialhorn). Betrachtet man hingegen das
Traktrix-Horn von VOIGT, so müßte die Ausbreitung von Ku
gelwellen vorliegen. Tatsächlich sind hier jedoch die
Sachverhalte der Wellenausbreitung komplizierter. Im Ku
gelschallfeld, das in der Praxis vor allem bei tiefen Fre
quenzen am häufigsten vorkommt, ist die spezifische
Schallimpedanz Zs komplex und ist zudem auch noch vom Ver
hältnis "Wellenlänge zur Schallquellenentfernung" abhängig
(Zs << Zo = const.). Soll die Strahlungsimpedanz Zrst vor der
Lautsprechermembran nun an die spezifische Schallimpe
danz Zs angepaßt werden, so müssen beide Imaginärteile
gleich groß werden und sich durch unterschiedliche Vorzei
chen kompensieren.
Wie man sieht, ist eine optimale Anpassung eines Lautspre
chers an den Hörraum mit sehr großen Schwierigkeiten ver
bunden. Wollte man diesen Idealfall beispielsweise mit ei
nem Exponentialhorn oder einem hyperbolischen Horn errei
chen, so müßten diese theoretisch unendlich groß sein. Das
erwähnte Traktrix- oder Kugelwellenhorn ist zwar in seiner
Dimension endlich, jedoch bereitet es für tiefe Frequenzen
große Probleme, ein derart großes Horn, dessen sich erwei
ternder Querschnitt zudem noch exakt kreisförmig sein muß,
in einen Wohnraum zu stellen.
Ziel der Erfindung nach Patentanspruch 1 war es nun, ein
Horn zu entwerfen, daß noch bei einer unteren Grenzfre
quenz von fgu = 20 Hz eine gute Anpassung zwischen Laut
sprechermembran und Hörraum herstellen soll. Wie erwähnt
wäre dies im Prinzip möglich, wenn man nur enorm viel
Platz zur Verfügung hätte. Jedoch sollte es Bedingung der
Hornkonstruktion sein, daß das Horn unüblich wenig Stell
fläche benötigt, wobei die Wiedergabeeigenschaften bzgl.
des Tiefbasses nur mit denen von Horngiganten vergleichbar
wären.
Eine derart tiefe untere fgu wurde bei der Konstruktion
deshalb angestrebt, da mittlerweile Signale in vor allem
elektronischen Musikstücken (und Demonstrations-CD′s) ent
halten sind, die oft im Frequenzbereich zwischen 30 Hz und
20 Hz und darunter liegen (Orgeltöne sogar bis zu
16,3 Hz). Die allermeisten Lautsprecherkonstruktionen be
halten diese Baßsignale lieber für sich, da sie ohnehin
nicht in der Lage sind, unterhalb von 40 Hz, geschweige
denn druckvoll, abzustrahlen. Sie sind daher nicht mehr
unbedingt zeitgemäß. Die enormen Membranhübe bei entspre
chender Verstärkerausgangsleistung sorgen bei diesen Fre
quenzen außerdem für ein vorzeitiges "Aus" der Baßlaut
sprecher (Blindleistung).
Das neue Baß-Eckhorn soll zur Beschallung von Wohnräumen,
Diskotheken, Konzertsälen, Kinos, Open-air-Veranstaltungen
u.ä. dienen, wobei die Abstrahlung von Musiksignalen im
Baßbereich mit hohem Wirkungsgrad bis hinab zu 20 Hz er
folgen soll. Hierbei benötigt das kompakte Eckhorn eine
vergleichsweise kleine effektive Stellfläche von weniger
als 0,42 m² und findet somit als Subwoofer, unter Berück
sichtigung des Mobiliars, auch in Wohnräumen mit nur einer
geeigneten Raumecke Platz. Dadurch, daß das Horn mit zwei
Baßlautsprechern arbeitet, ist neben dem aktiven auch ein
einfacher passiver Subwoofer-Betrieb über Frequenzweiche
möglich.
Ein derart relativ kleines Horn mit einer solchen tiefen
fgu als Bedingung, ist als freistehendes Horn nicht reali
sierbar, so daß das bekannte Prinzip der Eckaufstellung
gewählt werden mußte. Wie bereits erwähnt verringert sich
die erforderliche Hornmundfläche auf 1/2³ = 1/8. Da bei der
Konstruktion eine fgu von 20 Hz angestrebt werden sollte,
muß zunächst unter Berücksichtigung der Mündungsgrenzfre
quenz die Mundfläche
betragen (ohne Eckaufstellung AM 23,52 m²!). Diese Mund
fläche erscheint auf dem ersten Blick für Wohnraumverhält
nisse noch deutlich zu groß, wenn man bedenkt, daß der
Durchmesser einer kreisförmigen Mundöffnung immerhin
1,93 m betragen würde. Dieses Hindernis wurde so umgangen,
indem ein verlängerter, virtueller Trichter aufgrund der
Horn-Gehäuseform außerhalb des eigentlichen Gehäuses ent
stand (siehe Bild 1-4). Die Konstruktion (Entstehung) die
ses effektiven Trichters ist in Bild 4 dargestellt. Geht
man vereinfacht von der Ausbreitung ebener Wellen aus, so
werden die Wellen nach Verlassen der Schallaustrittsöff
nung (vom Horngehäuse) derart gebeugt, daß diese jeweils
sich stetig ändernde, trapezförmig aufgespannte Flächen
zwischen Boden, Wände und Gehäusefrontplatte (Teil 29, siehe
Bild 7) bilden. Die Symmetrielinie des Trichters kenn
zeichnet, zum jeweiligen Abschnitt, den Schwer- bzw. Mit
telpunkt M der zugehörigen Trapezfläche. Erreichen
schließlich die Schallwellen die Oberkante des Horngehäu
ses, so entsteht quasi ein Trichter mit einer trapezförmi
gen Hornmundöffnung von maximal AM = 6,513 m² ≈ 6,5 m² (mit
einer theoretischen Mündungsgrenzfrequenz von 13,4 Hz).
Die genannten Bedingungen sind somit für eine Eckaufstel
lung mehr als erfüllt. Hierbei ist zu erwähnen, daß der
Abstand zwischen Horngehäuse und Raumwänden 10 mm beträgt,
da z. B. Fußleisten, Steckdosen und großzügig dimensio
nierte Lautsprecherkabel einen direkten Kontakt zwischen
Wänden und Gehäuse verhindern.
Bild 5 zeigt prinzipiell den vollständigen, wirksamen
Hornlautsprecher in der Weise, als würde er vom Hornhals
bis zum Hornmund idealerweise ausgestreckt sein und kreis
förmigen Querschnitt aufweisen. Dieses dargestellte Horn
wurde derart gefaltet, daß es in ein Gehäuse paßt, welches
mit dem Hörraum eine Einheit bildet (vgl. Bild 1, 7-9).
Tatsächlich sind die Querschnittsformen des symmetrisch,
anfangs zweigeteilten Falthorns rechteckig oder im letzten
Bereich sogar quadratisch. Dieses läßt sich bei der Horn
faltung kaum vermeiden, jedoch kommt der erreichte quadra
tische Hornquerschnitt (bzw. ein regelmäßig n-eckiger
Querschnitt mit n = 4, 6, 8, . . .) dem kreisförmigen Ideal
am nächsten.
Das entworfene Exponentialhorn arbeitet als ein sog. vor
wärtsgeladenes (front loaded) Horn mit zwei gleichen
30 cm-Baßtreibern, die zusammen rückseitig von einer ge
schlossenen Lautsprecherkammer akustisch belastet werden.
Die geschlossene Lautsprecherkammer wurde in Bild 5 der
Anschaulichkeit halber als Würfel dargestellt.
Der erste Abschnitt l₁ des Horns verläuft prinzipiell nach
der bekannten Exponentialfunktion
Hierbei ist l₁ die Hornlänge, c = 343,8 m/s (bei 20°C) die
Schallgeschwindigkeit, fgu = 20 1/s die untere Trichter
grenzfrequenz und AH = 31,8·10-3 m² die Hornhalsfläche, de
ren Verhältnis zur effektiven Lautsprechermembranfläche Am,
je nach verwendeten 30 cm-Lautsprecher, AH/Am ≈ 0,3 beträgt
(durch das Druckkammer-Prinzip wird eine Erhöhung der
Schallschnelle [Schnelletransformation] um das 3 1/3-fache
erreicht, womit gleichzeitig Schalldruck und Wirkungsgrad
steigen).
Als Horntyp wurde das Exponentialhorn gewählt, da dieses
im Vergleich zu anderen Horntypen (z. B. hyperbolische
oder konische Typen) in Hinsicht auf Hi-Fi-Wiedergabe den
besten Kompromiß zwischen gutem Wirkungsgrad und niedri
gen, nichtlinearen Verzerrungen bietet. Hinsichtlich des
quasi exponentiellen Hornverlaufs, entstehen lediglich ge
ringe Diskontinuitäten aufgrund der Tatsache, daß der Ver
lauf des Falthorns aus einer Vielzahl ebener Platten ge
formt ist (siehe Bild 7-9).
Der zweite Abschnitt l₂ des Horns ist der letzte innerhalb
des eigentlichen Horngehäuses, also kurz vor der
Schallaustrittsöffnung, und öffnet sich nach der einfachen
Beziehung
A (l₂) = 2h·l₂ (5)
wobei h = 235 mm die Höhe der Schallaustrittsöffnung ist.
Verlassen die Schallwellen das Horngehäuse, so entsteht
zunächst eine weitere, vernachlässigbare Diskontinuität
aufgrund dessen, daß zum einen das Gehäuse auf einem
Sockel steht (Teil 1 und 4, siehe Bild 7 und 9) und zum ande
ren dadurch, daß die Gehäuseseitenteile 2 und 3, sowie der
Abstand zu den Raumwänden (= 10 mm) einen kontinuierlichen
Übergang zwischen Schallaustrittsöffnung, Wänden und Boden
verhindern.
Außerhalb des Horngehäuses befindet sich der letzte Ab
schnitt l₃ des gesamten Horns, der sich aufgrund der Eck
aufstellung und der Form des Horngehäuses ergibt. Zur Er
mittlung dieser äußeren Hornkontur mußte ein Programm ge
schrieben werden, mit dessen Hilfe auf numerischem Wege
die Koordinaten bei gegebenen Anfangsbedingungen und sehr
kleinen Schrittweiten errechnet wurden (Darstellung siehe
Bild 4 und 5). Schließlich ergibt sich hieraus quasi ein
Horn mit einer Gesamtlänge von 1 = 3,73 m und einer tra
pezförmigen Mundfläche von AM = 6,513 m² (entsprechend ei
nem Kreisdurchmesser von 2,88 m!).
Die schließlich durch die Erfindung nach Patentanspruch 1
erreichten Vorteile bestehen darin, daß dieses relativ
kleine Baßhorn mit sehr hohem Wirkungsgrad Musiksignale
abstrahlen kann, deren Frequenzen bis hinab zu 20 Hz ge
hen. Bis zu 25 Hz erzeugt das Horn Schalldruckpegel quasi
ohne Abfall gegenüber dem mittleren Schallpegel. Dieses
ist um so bemerkenswerter, wenn man bedenkt, daß das Horn
gehäuse eine Standfläche von nur etwa 0,42 m² benötigt.
Damit findet es unter Berücksichtigung des Mobiliars pro
blemlos in jedem Wohnzimmer Platz. Da der ursprüngliche
Gedanke darin bestand, daß nur ein einziges Horn als sog.
Subwoofer, also als Monobaß-System, fungieren soll, ist
das Platzproblem ohnehin gelöst. Die Eckaufstellung ist
ebenfalls unproblematisch, da zumindest immer eine ideale
Raumecke vorhanden ist. Für Eckhörner, die, wie beispiels
weise KLIPSCH-Hörner, auf zwei Raumecken angewiesen sind,
ist eine korrekte Aufstellung oft gar nicht möglich.
Dadurch, daß das Horn mit zwei Baßlautsprechern arbeitet,
ist neben dem aktiven auch ein einfacher passiver Subwoo
fer-Betrieb über Frequenzweiche ohne großen Aufwand mög
lich. Die Trennfrequenz fc sollte bei 150 Hz, jedoch maxi
mal bei 200 Hz liegen. Der bekannte Vorteil dieses Mono
baß-Prinzips liegt nun darin, daß zwei verhältnismäßig
kleine sog. Satelliten-Lautsprecher verwendet werden kön
nen, die überall Platz finden und zur Wiedergabe der Ste
reo-Information dienen (der Subwoofer ist aufgrund der zu
geringen Phasenverschiebung von Signalen bis etwa 200 Hz
vom menschlichen Gehör nicht ortbar). Sollen diese Laut
sprecherzwerge eine Einheit mit dem Horn nach Pa
tentanspruch 1 bilden, so müssen diese allerdings ab
150 Hz einen Wirkungsgrad aufweisen, der dem vom Baßhorn
ebenbürtig ist. Diese Eigenschaften kann man meistens nur
mit Hornlautsprechern und/oder mit sehr effizienten Mem
branlautsprechern erreichen. Originalgetreue Wiedergabe
muß dabei gewährleistet sein.
Vergleicht man nun im Hörtest den Hornlautsprecher nach
Patentanspruch 1 mit diversen anderen (großen) Lautspre
chersystemen, so muß man bei diesen meistens feststellen,
daß bei tiefbaßträchtigen Musikstücken, die man genau
kennt, das Baßfundament fehlt. Oft handelt es sich hierbei
sogar um eine ganze Oktave, die mit ihrem Frequenzanteil
aber nun tatsächlich im Original enthalten ist. So werden
die meisten Musikenthusiasten derartige Musikstücke leider
nie in ihrem vollen Umfang zu Gehör bekommen. Zwar kann
man vielen Datenblättern von Lautsprechern irgendwelche
Phantasiedaten bzgl. ihrer unteren Grenzfrequenz entneh
men, doch sieht die Realität meistens anders aus. Der
Schallpegel liegt hier oft schon weit unterhalb von -3 dB
und ist selbst bei hoher elektrischer Belastung kaum zu
hören, geschweige denn körperlich spürbar.
Da je nach Wahl der beiden verwendeten Baßlautsprecher die
elektrische Belastbarkeit des Horns (nach Pa
tentanspruch 1) sehr hoch liegen kann, sind (in Verbindung
mit dem hohen Wirkungsgrad) extrem hohe Schallpegel im
Frequenzbereich zwischen 25 Hz (20 Hz) bis ca. 400 Hz er
reichbar. Diese (schon bei geringer Eingangsleistung kör
perlich spürbare) Wiedergabeeigenschaft, die nur mit der
von größeren Hörnern bzw. Lautsprecher-Systemen gleich
zusetzen ist, bietet neben dem Hi-Fi-Betrieb an, ein oder
mehrere Hörner nach Patentanspruch 1 für Diskotheken oder
Open-air-Beschallungen einzusetzen. In Bild 6 werden ei
nige Aufstellungs- bzw. Kombinationsmöglichkeiten in die
ser Hinsicht gezeigt.
Abschließend sei noch erwähnt, daß das beschriebene Tief
baßverhalten des Horns raumbedingt ist. Das Horn wurde
bislang nur in einem etwa 23 m² großen und 2,5 m hohen
Raum betrieben, womit, unter Einbeziehung des Hörraums,
die erforderliche Mundfläche von 23,5 m² nicht erreicht
werden konnte. Um theoretisch einen linearen Wiedergabe
frequenzgang bis 20 Hz erzielen zu können, müßte folglich
Voraussetzung sein, daß ein z. B. quadratischer Hörraum
mindestens eine Fläche von 6,652 m² ≈ 44 m² bei einer
Raumhöhe von 2,5 m besitzt (in dem bisherigen rechteckigen
Hörraum, dessen kürzeste Wand eine Länge von nur 4,6 m
hat, kann man nach Umstellung von Gl. (1) eine theoreti
sche untere Grenzfrequenz von etwa 24 Hz erwarten).
Das Horngehäuse besteht aus insgesamt 52 Teilen, den Tei
len 1 bis 34, darunter 51 ebene Platten und einem Rund
holz, wobei die mit "R" gekennzeichneten rechten Gehäuse
teile gleich groß wie die mit "L" gekennzeichneten linken
Teile sind, jedoch seitenverkehrt (spiegelbildlich) zu
diesen. Die Teile 2, 3, 26, 27, 29 und 30 besitzen eine
Plattenstärke von 22 mm, die Teile 1, 6R, 6L bis 9R, 9L,
12 bis 14R, 14L, 17R, 17L, 19R, 19L bis 23R, 23L und 31
bis 34 eine Stärke von 19 mm, die Teile 24R und 24L eine
Stärke von 16 mm, die Teile 4, 5, 10R, 10L, 11, 15R, 15L,
16R, 16L, 18R, 18L, 25R und 25L eine Stärke von 12 mm und
die Stütze 28 (Rundholz) weist einen Durchmesser von 22 mm
auf. Der Gehäuseaufbau ist in Bild 7 bis 9 zu erkennen,
die zugehörigen Teile sind in Bild 10 bis 22 dargestellt.
Das nach dem Druckkammer-Prinzip arbeitende 2¾fach (vom
Hornhals ausgehend: ((45° + 2·180° + 90°)/180°)fach =
(¼ + 2·1 + ½)fach) gefaltete Eckhorn nach Patentanspruch 1
besitzt zwei gleiche elektrodynamische 30 cm-Horntreiber
(12′′), deren Membranrückseiten von der eingeschlossenen
Luft einer gemeinsamen Lautsprecherkammer akustisch bela
stet werden (siehe Bild 8 und 9). Die Horntreiber sind zusam
men mit den Lautsprecher-Montageplatten 24R, 25R und
24L, 25L aus Platzgründen im 45°-Winkel zur horizontalen
Ebene und im rechten Winkel zueinander angeordnet, wobei
der höchstgelegene Bereich (bis Oberkante) der Montage
platten mit den rechtwinkligen Dreiecken 23R bzw. 23L sta
tisch stabilisiert wird. Die geschlossene Lautsprecherkam
mer wird von den Teilen 2, 3, 6R, 6L bis 9R, 9L, 12, 13R,
13L, 14R, 14L, 17R, 17L, 19R, 19L bis 27 und 29 bis 34 um
schlossen. Mit einem Volumen von etwa 280 Litern beinhal
tet sie somit beide Horntreiber mit Druckkammern, den
überwiegenden Teil des Falttrichters, einschließlich des
senkrecht stehenden Haupttrichterabschnitts, gebildet aus
den Teilen 2, 3, 6R und 6L, und wird mit einem
Gehäusedeckel 31 . . . 34 (siehe Bild 7, 8 und 22), in Form ei
nes gleichschenkligen, rechtwinkligen Dreiecks, luftdicht
abgeschlossen. Der Gehäusedeckel 31 stellt gleichzeitig
die obere Gehäusewand dar, ist mit Stabilisatoren 32, 33
und 34 verstärkt und wird zwischen den Gehäusewänden 2, 3
und 29 eingelassen. Dabei liegt der Gehäusedeckel auf den
rechteckigen Teilen 26, 27 und 30 und wird auf diese ge
schraubt.
Die Stabilisatoren 32, 33 und 34 sorgen beim Betrieb des
Horns dafür, daß der große Gehäusedeckel nur unbedeutend
zum Mitschwingen neigt bzw. nicht in Resonanz gerät. Da
durch wird, zumindest im Frequenzbereich in dem das Horn
arbeitet, das Auftreten von Interferenzen vermieden. Um
diese negativen Erscheinungen auch bei der großen,
rechteckigen Gehäusefrontplatte 29 wirksam im Bereich bis
883 mm über der Bodenplatte 1 zu unterdrücken, sind zwei
Stabilisatoren 8R und 8L vorgesehen. Diese stabilisieren
gleichfalls die rechteckigen Gehäusewände 2 und 3 und die
Trichterwände 6R und 6L des senkrecht stehenden
Haupttrichterabschnitts. Dadurch, daß diese Stabilisatoren
nicht zusammentreffen und kreisförmige Ausschnitte besit
zen, wird das Volumen der Lautsprecherkammer nach unten
hin bis zu den dreieckigen Teilen 7R und 7L vergrößert.
Der darüberliegende Bereich der Gehäusefrontplatte 29 wird
durch die zwei gefalteten Trichterhälften, speziell durch
die Teile 9R, 17R und 19R bzw. 9L, 17L und 19L sowie durch
die zwei Lautsprecher-Montageplatten 24R, 25R und 24L, 25L
stabilisiert.
Der an die Membranvorderseiten bzw. Druckkammern gekop
pelte Trichter, bestehend aus den Teilen 1 bis 3, 5, 6R,
6L, 9R, 9L bis 22R bzw. 22L, öffnet sich bis zur ein
schließlich vierten, der letzten Faltung (Längenab
schnitt l₁, siehe Bild 5, 8 und 9) prinzipiell nach einer Ex
ponentialfunktion (siehe Gl. [4]), wobei dieses in guter Nä
herung dadurch erreicht wird, daß der Trichter aus einer
Vielzahl von ebenen Platten zusammengefügt und geformt
ist. Die Hornfaltung dieses Hornlautsprechers ist am An
fang zweigeteilt und spiegelsymmetrisch, also seitenver
kehrt und im rechten Winkel zueinander aufgebaut. Diese
beiden 1¾fach (vom Hornhals ausgehend:
((45° + 180° + 90°)/180°)fach = (¼ + 1 + ½)fach) gefalte
ten, senkrecht stehenden Trichterhälften mit jeweils
rechteckförmigem Trichterquerschnitt sind aus den Tei
len 2, 6R, 9R, 10R, 12 bis 22R und 24R, 25R bzw. 3, 6L, 9L,
10L, 12 bis 22L und 24L, 25L zusammengesetzt. Sie besitzen
ihren Anfang an beiden Hornhälsen und enden bzw. vereinen
sich schließlich in einen gemeinsamen, geraden, pyramiden
stumpfförmigen Haupttrichter, der zunächst ebenfalls senk
recht steht und quadratischen Querschnitt aufweist, wobei
das Ende dieses Haupttrichterabschnitts, innerhalb des von
den beiden Gehäuseseitenteilen 2 und 3 und der Gehäuse
frontplatte 29 (siehe Bild 7 bis 9) umschlossenen, dreieck
förmigen Gehäusequerschnitts, die maximal mögliche Quer
schnittsfläche bietet.
Während der vierten, ½-fachen und letzten Faltung (90° in
Richtung Schallaustrittsöffnung) geht dieser senkrecht
stehende Haupttrichterabschnitt in einen geraden, quasi
prismaförmigen Trichterabschnitt (Längenabschnitt l₂, siehe
Bild 5 und 7 bis 9) über, der aus den Teilen 1, 2, 3, 5
und 7R bzw. 7L gebildet wird. Dieser Trichterabschnitt
öffnet sich nach einer linearen Funktion (siehe Gl. [5]) und
mündet in einer rechteckförmigen, ebenen Schallaustritts
öffnung, dem Hornmund. Diese querliegende, parallel zum
angrenzenden Raumboden und quasi über die ganze Gehäuse
breite verlaufende Hornmundöffnung befindet sich dann am
unteren Ende der ebenen, geschlossenen und senkrecht ste
henden Gehäusefront, so daß diese Mundöffnung den Anfang
eines äußeren, virtuellen Trichters mit trapezförmigem
Querschnitt (Längenabschnitt l₃) darstellt, der aus den
quasi direkt angrenzenden vier Wänden, nämlich der Gehäu
sefrontplatte 29, den beiden Raumwänden und dem Raumboden,
gebildet wird (siehe Bild 1 bis 5 und 7).
Der Gehäuseboden 1 mit seinem Sockel 4 wird von der
Stütze 28 vor allmählichem Durchbiegen geschützt.
Der gesamte Falttrichter befindet sich somit in einem
Horngehäuse, bestehend aus den Teilen 1 bis 4, 29 und 31,
dessen Form einem geraden, dreiseitigen Prisma entspricht
und dessen zwei gleiche Seiten rechtwinklig aufeinander
stehen, so daß das Gehäuse exakt in eine rechtwinklige
Raumecke paßt. Seine Maße betragen 1850 × 1240,5 × 636 mm³
(Höhe × Breite × Tiefe).
Die beiden Lautsprecher werden jeweils auf die beiden
Lautsprecher-Montageplatten, den Teilen 24R, 25R bzw.
24L, 25L, befestigt, die ihrerseits jeweils aus zwei Teilen
zusammengefügt sind und gleichzeitig in Verbindung mit den
Lautsprechern die zwei Druckkammern bilden. Die obere
Hälfte 25R bzw. 25L jeder Montageplatte (auf die speziell
der jeweilige Lautsprecher geschraubt wird) besitzt einen
Kreisausschnitt mit einem Durchmesser von 280 mm, die un
tere Hälfte 24R bzw. 24L stellt bereits den Hornhals mit
einem rechteckförmigen Ausschnitt von 73 × 218 mm² dar,
dessen lange Seite parallel zum Teil 12 verläuft und des
sen Mittelpunkt mit dem des Kreisausschnitts sowie mit dem
der Montageplatte deckungsgleich ist. Die jeweils zusam
mengefügten, zunächst noch quadratischen Montageplatten
(350² mm²) werden an zwei ihrer gegenüberliegenden Kanten
bzw. Ecken um 45° bzw. 30° derart abgeschrägt (siehe Bild 19
und 20), daß diese in einem 45°-Winkel auf dem waagerech
ten Teil 12 befestigt werden können, mit der Gehäusefront
platte 29 und den rechteckförmigen, hochkant stehenden Ge
häuseseitenteilen 2 (1819 × 877 mm²) bzw. 3
(1819 × 855 mm²) Kontakt besitzen, und spiegelsymmetrisch
miteinander verbunden sind, womit diese in der horizonta
len Ebene-rechtwinklig zueinander stehen. Die um 45° abge
schrägte, höchstgelegene Kante der jeweiligen Montage
platte weist zur vorderen Kante des Seitenteils 2 bzw. 3
einen Abstand von 318,5 mm auf und zu dessen oberen Kante
einen Abstand von 165,5 mm.
Teil 12 besitzt einen Abstand von 413 mm zur oberen,
höchstgelegenen Kante der Teile 2 und 3 und verbindet
diese mit seinem rechten Winkel derartig, daß Teil 3 senk
recht auf Teil 2 steht, wobei die Kante von Teil 2 bündig
mit Teil 3 abschließt. Dabei beträgt der Abstand zwischen
der um 0,7° abgeschrägten Stirnseite von Teil 12 und der
vorderen Kante von Teil 2 bzw. 3 413,5 mm.
An der Unterseite der jeweiligen Montageplatte, dem
Teil 24R bzw. 24L, beginnt der Schalltrichter mit den Tei
len 19R bis 22R bzw. 19L bis 22L, wobei dieser Trichterab
schnitt im etwa 45°-Winkel nach unten weist. Die Teile 19R
bis 22R bzw. 19L bis 22L bilden zusammen einen Trichterab
schnitt, dessen Innenwände am Anfang bündig am Hornhals
anschließen, folglich rechteckförmigen Querschnitt auf
weist und womit dessen Querschnittsmaße an seinem Anfang
identisch mit denen des rechteckförmigen Ausschnitts der
jeweiligen Montageplatte (Hornhals) sind. Die obere Be
grenzung des Trichters wird durch das senkrecht zur Monta
geplatte stehende, rechteckige Teil 21R (218 × 116 mm²)
bzw. 21L bewirkt, die untere Begrenzung durch das 3,5° zur
Montageplatte stehende (vom Hornhals abgeneigte),
rechteckige Teil 20R (218 × 80 mm²) bzw. 20L und die
äußere, seitliche und senkrechte Begrenzung durch das
Teil 22R bzw. 22L. Teil 22R bzw. 22L verläuft parallel zum
Teil 2 bzw. 3, wobei der Abstand zwischen diesen Teilen
47 mm beträgt. Die auf dem waagerechten Teil 9R bzw. 9L
senkrecht stehenden, sich zugewandten und im rechten Win
kel miteinander verbundenen Teile 19R bzw. 19L bilden die
jeweils inneren, seitlichen Begrenzungen der beiden zuein
ander spiegelsymmetrisch angeordneten Trichterhälften, be
stehend aus den Teilen 9R, 10R, 12, 13R bis 22R bzw. 9L,
10L, 12, 13L bis 22L, wobei der Abstand zu den parallel
verlaufenden Gehäuseseitenteilen 2 bzw. 3 jeweils 284 mm
beträgt. Dabei beträgt der Abstand der Teile 19R und 19L
zur waagerechten Bodenplatte 1 883 mm. Die vordere Kante
des Teils 19R bzw. 19L ist hierbei um 45° abgeschrägt, so
daß eine Verbindung zur Gehäusefrontplatte 29 hergestellt
werden kann. Das dreieckige Teil 23R (½ × 124 × 91,5 mm²)
bzw. 23L verbindet mit seinem rechten Winkel die jeweilige
Montageplatte (davon das Teil 24R bzw. 24L) mit dem
Teil 21R bzw. 21L und mit der um 45° abgeschrägten Kante
des Teils 17R bzw. 17L, wobei der Abstand zwischen
Teil 23R bzw. 23L und dem jeweiligen Gehäuseseitenteil 2
bzw. 3 jeweils 135 mm beträgt. Die eine um 45° abge
schrägte Kante von Teil 21R bzw. 21L ist mit Teil 17R bzw.
17L derart verbunden, daß es mit der um 45° abgeschrägten
Kante von Teil 17R bzw. 17L eine ebene Fläche bildet. Die
Teile 20R und 21R bzw. 20L und 21L liegen zwischen den
Teilen 19R und 22R bzw. 19L und 22L, wobei deren Kanten
bündig mit den Teilen 20R und 21R bzw. 20L und 21L ab
schließen. Die höchstgelegenen Kanten/Ecken der Teile 19R,
21R und 22R bzw. 19L, 21L und 22L besitzen zu den oberen
Kanten der Teile 2 bzw. 3 somit einen Abstand von 270 mm.
Im Anschluß an diesen Trichterabschnitt folgt die erste,
¼-fache Faltung um etwa 45° nach unten. Der nun folgende
Trichterabschnitt, der senkrecht nach unten verläuft, wird
durch die Teile 13R, 14R, 17R und 19R bzw. 13L, 14L, 17L
und 19L gebildet, wobei die vordere Begrenzung von dem auf
Teil 9R bzw. 9L senkrecht stehenden Teil 17R bzw. 17L dar
gestellt wird, die hintere Begrenzung von Teil 13R bzw.
13L, die äußere, seitliche Begrenzung von Teil 14R bzw.
14L und die innere, seitliche Begrenzung von Teil 19R bzw.
19L. Teil 13R bzw. 13L ist mit seiner oberen, in einem
Winkel von 21° abgeschrägten Kante an die untere, um eben
falls 21° abgeschrägte Kante des Teils 20R bzw. 20L ge
fügt, stößt gleichzeitig an die abgeschrägte Stirnseite
des Teils 12, befindet sich zwischen den zueinander paral
lelverlaufenden Wänden 2 und 19R bzw. 3 und 19L, und steht
rechtwinklig auf diesen. Der Abstand zwischen dem senk
recht stehenden Teil 17R bzw. 17L und der höchstgelegenen,
oberen Kante von Teil 13R bzw. 13L beträgt 80 mm, und zwi
schen dieser Kante und der vorderen Kante von Teil 2 bzw.
3 394,5 mm. Die untere Kante von Teil 13R bzw. 13L besitzt
einen Abstand von 400 mm zur vorderen Kante von Teil 2
bzw. 3 und von 974 mm zur Bodenplatte 1. Das hochkant ste
hende Teil 14R bzw. 14L wird an seiner höchstgelegenen
Kante um 8,5° abgeschrägt, so daß diese Kante im Trichter
inneren bündig mit der unteren Kante von Teil 22R bzw. 22L
abschließt. Somit beträgt der Abstand dieser zusammenge
fügten, horizontalen Kanten zu den oberen Kanten der
Teile 2 bzw. 3 543,5 mm. Die untere Kante von Teil 14R
bzw. 14L ist in einem Winkel von 81,5° abgeschrägt und
wird mit seiner abgeschrägten Fläche (Kante) an Teil 2
bzw. 3 befestigt. Die unteren Kanten von Teil 13R und 14R
bzw. 13L und 14L stehen im rechten Winkel zueinander und
besitzen zusammen einen Abstand von 91 mm zum Teil 9R bzw.
9L. Teil 14R bzw. 14L befindet sich zwischen den Tei
len 13R und 17R bzw. 13L und 17L und schließt bündig mit
der Kante von Teil 17R bzw. 17L ab. Hierbei befindet sich
Teil 17R bzw. 17L in einem Abstand von 883 mm zur Boden
platte 1 und von 295,5 mm zur vorderen Kante von Teil 2
bzw. 3, und ist mit diesem, mit Teil 9R, 14R und 21R bis
23R bzw. 9L, 14L und 21L bis 23L verbunden. Weiterhin ist
die vordere, um 45° abgeschrägte Kante von Teil 17R bzw.
17L an der Gehäusefrontplatte 29 befestigt. Das Teil 17R
bzw. 17L befindet sich im 45°-Winkel zum Teil 29, steht im
rechten Winkel zum Teil 19R bzw. 19L und verläuft parallel
zum Teil 3 bzw. 2.
Bei der zweiten, 1-fachen Faltung wird der Schall von den
Teilen 2, 6R, 9R, 10R, 13R, 17R, 18R und 19R bzw. 3, 6L,
9L, 10L, 13L, 17L, 18L und 19L um etwa 180° wieder nach
oben in Richtung Haupttrichter geführt, wobei Teil 9R bzw.
9L waagerecht zwischen den Teilen 2, 6R und 29 bzw. 3, 6L,
und 29 in einem Abstand von 864 mm über der Bodenplatte 1
befestigt wird. Hierbei beträgt der Abstand von Teil 9R
bzw. 9L zur vorderen Kante von Teil 2 bzw. 3 295,5 mm, wo
bei die Kanten von Teil 9R bzw. 9L bündig mit den Tei
len 17R und 19R bzw. 17L und 19L abschließen. Eine der
Kanten von Teil 9R bzw. 9L muß in einem Winkel von 7° ab
geschrägt werden, damit es an Teil 6R bzw. 6L angebracht
werden kann. Das rechteckige Teil 18R (284 × 72,5 mm²)
bzw. 18L wird im 45°-Winkel zwischen Teil 9R und 17R bzw.
9L und 17L positioniert, so daß der Abstand seiner unteren
Kante zum Teil 17R bzw. 17L 51 mm beträgt. Das rechteckige
Teil 10R (284 × 71 mm²) bzw. 10L steht in einem Winkel von
48,5° zu den Teilen 6R und 9R bzw. 6L und 9L, womit seine
untere Kante einen Abstand von 47 mm zum Teil 6R bzw. 6L
besitzt. Zu diesem Zweck werden die Kanten der Teile 10R
und 18R bzw. 10L und 18L entsprechend abgeschrägt. Die
seitlichen Begrenzungen dieser zweiten Faltung wird von
den Teilen 2 und 19R bzw. 3 und 19L dargestellt, die un
tere von den Teilen 9R, 10R und 18R bzw. 9L, 10L und 18L
und die obere Begrenzung von der unteren Kante von
Teil 13R bzw. 13L.
Nach dieser Faltung wird der Schall jeweils nach oben in
Richtung Haupttrichteranfang geführt, in dem es dann zur
Vereinigung beider Schallführungen bzw. Trichterhälften
kommt. Der Verlauf wird durch die Teile 2, 6R, 13R, 16R
und 19R bzw. 3, 6L, 13L, 16L und 19L bestimmt. Die
Teile 2, 3, 6R und 6L bilden den senkrecht stehenden, py
ramidenstumpfförmigen Haupttrichterabschnitt mit quadrati
schem Querschnitt, wobei die Teile 6R bzw. 6L im rechten
Winkel zu den Teilen 2 bzw. 3 stehen und die um 44,5° ab
geschrägten Kanten der Teile 6R und 6L miteinander verbun
den sind. Somit bilden diese beiden Teile einen Winkel von
7° zur vertikalen Ebene. Die untere, äußere Ecke (Außen
seite) dieses hieraus resultierenden Haupttrichterab
schnitts ist derart angeschnitten, daß die entstandene
senkrechte Schnittfläche mit der unteren, inneren Ecke
(Innenseite) dieses Haupttrichterabschnitts zusammenläuft,
bündig mit den Kanten der waagerechten Teile 7R und 7L ab
schließt und zusammen mit diesen plan mit der Innenseite
der Gehäusefrontplatte 29 verbunden ist. Die untere Kante
von Teil 6R bzw. 6L ist um 7° abgeschrägt.
Dieser Trichterabschnitt weist einen Abstand von 235 mm
zur Bodenplatte 1 bzw. von 560,5 mm zur oberen Kante von
Teil 2 und 3 auf. Der Abstand seiner jeweils unteren Kante
(von Teil 6R bzw. 6L) zur vorderen Kante von Teil 2 bzw. 3
beträgt 423,5 mm, wobei der Abstand seiner jeweils oberen
Kante zur vorderen Kante von Teil 2 bzw. 3 jeweils 552 mm
beträgt.
Die dritte Faltung stellt eine insgesamt 1-fache Faltung
(180°) wieder nach unten in Richtung Bodenplatte 1 dar,
die sich in zwei Bereiche teilt. Zunächst entsteht im er
sten Bereich eine ½-fache Faltung, die um 90° nach hinten
in Richtung Haupttrichteranfang führt und von den Tei
len 2, 6R, 12, 15R, 16R und 19R bzw. 3, 6L, 12, 15L, 16L
und 19L begrenzt wird. Diese halbe Faltung ist die letzte
Faltung innerhalb der jeweiligen Trichterhälfte. Das
rechteckige Teil 15R (284 × 125 mm²) bzw. 15L wird an sei
nen Kanten um 45° bzw. 44,50 abgeschrägt und ist mit den
Teilen 2, 12, 13R, 16R und 19R bzw. 3, 12, 13L, 16L und
19L verbunden. Seine um 44,5° abgeschrägte Kante stößt an
Teil 13R bzw. 13L, wobei diese Kante einen Abstand von
88,5 mm zum Teil 12 besitzt. An Teil 15R bzw. 15L wird das
rechteckige Teil 16R (284 × 223,5 mm²) bzw. 16L mit seiner
oberen, um 47° abgeschrägten Kante befestigt und mit sei
ner unteren, von beiden Seiten abgeschrägten Kante an
Teil 13R bzw. 13L. Dabei beträgt der Abstand dieser unte
ren Kante zur unteren Kante von Teil 13R bzw. 13L 119 mm.
Die seitlich begrenzenden Wände bestehen aus Teil 2 und
19R bzw. 3 und 19L, die vordere Begrenzung dieser Schall
führung stellen die Teile 15R und 16R bzw. 15L und 16L
dar, die zunächst hintere und später untere Begrenzung
wird von Teil 6R bzw. 6L bzw. später durch dessen obere
Kante (des senkrechten Haupttrichterabschnitts) gebildet,
wobei die obere Begrenzung dieser Schallführung von
Teil 12 übernommen wird.
Im zweiten Bereich dieser dritten Faltung entsteht eine um
90°, wieder nach unten führende ½-fache Faltung, die sich
nun bereits im Haupttrichteranfang vollzieht, so daß es
hier zur Vereinigung beider Trichterhälften bzw. Schall
führungen kommt. Die oberen Begrenzungen werden von dem
dreieckigen, gleichschenkligen Teil 11 (½ × 130 × 92 mm²)
und weiterhin von Teil 12 gebildet. Teil 11 wird mit sei
ner 45°-Kante (Basis) an Teil 12 und mit seinen beiden
30°-Kanten (den Schenkein) jeweils an Teil 2 und 3 befe
stigt, wobei die untere Ecke von Teil 11 (gebildet aus den
Schenkeln) einen Abstand von 65 mm zum Teil 12 besitzt.
Die seitlichen Begrenzungen stellen die Gehäuseseiten
teile 2 und 3 dar, wobei der Schall über die Oberkanten
von den Teilen 6R und 6L nach unten gelenkt wird.
Im Anschluß hieran wird die Schallführung von dem bereits
beschriebenen senkrecht stehenden Haupttrichterabschnitt
(bestehend aus den Teilen 2, 3, 6R und 6L) übernommen, der
in den folgenden Trichterabschnitt mündet.
Die vierte, ½-fache und letzte Faltung (90° in Richtung
Schallaustrittsöffnung) im Horngehäuse, innerhalb der sich
der Trichter noch (näherungsweise) nach der o.g. Exponen
tialfunktion öffnet (nach der vierten Faltung endet der
Längenabschnitt l₁), vollzieht sich in einem Trichterab
schnitt, dessen Form prinzipiell einem geraden, dreiseiti
gen Prisma entspricht, dessen zwei gleiche Seiten recht
winklig aufeinander stehen und dessen Querschnitt sich
nach der o.g. linearen Funktion öffnet (nach der vierten
Faltung beginnt der Längenabschnitt l₂). In diesem Fall be
steht die seitliche Begrenzung aus den Teilen 2 und 3, die
untere Begrenzung aus der Bodenplatte 1 und die obere Be
grenzung aus den Teilen 7R und 7L. Die Teile 2 und 3 wer
den auf die Bodenplatte 1 bündig gesetzt, die prinzipiell
ein gleichschenkliges, rechtwinkliges Dreieck darstellt.
Unter diese Bodenplatte wird der Sockel, Teil 4, ange
bracht, wobei der Abstand zwischen ihm und den Bodenplat
tenkanten überall 5 mm beträgt, und die um 45° abgeschräg
ten Kanten (von Teil 4) nach unten zeigen. Das dreieckige,
gleichschenklige Teil 5 (½ × 214 × 151,5 mm²) dient zur
Umlenkung des Schalls in Richtung Schallaustrittsöffnung
(Hornmund) und ist mit seiner 45°-Kante (Basis) auf der
Bodenplatte 1 und mit seinen beiden 30°-Kanten (den Schen
keln) jeweils an den Teilen 2 und 3 befestigt, womit der
Abstand seiner oberen Ecke (gebildet aus den Schenkeln)
zur Bodenplatte 107 mm beträgt. Das waagerechte,
dreieckige, gleichschenklige Teil 7R (½ × 3952 mm²) bzw.
7L ist in einem Abstand von 235 mm zur Bodenplatte ange
bracht und verbindet mit seinem rechten Winkel die Teile 2
und 6R bzw. 3 und 6L. Dafür sind die Teile 7R und 7L je
weils an einer ihrer Kanten (Schenkel) um 7° abgeschrägt,
damit sie an den Haupttrichter mit seinen Teilen 6R und 6L
befestigt werden können. Die unteren Kanten von Teil 6R
und 6L schließen bündig mit den Teilen 7R und 7L ab und
bilden mit diesen eine ebene Fläche. Die Kanten der
Teile 1, 2, 3 und 29 bilden die rechteckförmige Schallaus
trittsöffnung, den Hornmund, mit seiner Mundfläche von
1209,5 × 235 mm² 2842 cm² (hier endet der Längenab
schnitt l₂ und beginnt der Längenabschnitt l₃).
Die Stabilisatoren 8R und 8L werden in einem Abstand von
549,5 mm über der Bodenplatte 1 befestigt, indem jeweils
ihre rechten Winkel die Teile 2 und 6R bzw. 3 und 6L mit
einander verbinden. Zu diesem Zweck wird jeweils eine der
Kanten des Teils 8R bzw. 8L um 7° abgeschrägt, damit es an
Teil 6R bzw. 6L befestigt werden kann. Die Stabilisatoren,
deren vordere Kanten mit Teil 29 verbunden sind, werden
jeweils mit zwei Kreisausschnitten mit einem Durchmesser
von 224 mm und 62 mm versehen.
Die rechteckförmige, hochkant stehende Gehäusefront
platte 29 (1584 × 1209,5 mm²) wird mit ihren beiden lan
gen, um 45° abgeschrägten Kanten zwischen die Gehäusesei
tenteile 2 und 3 gesetzt und schließt bündig mit deren
Seiten- und Oberkanten ab. Dabei ist sie gleichzeitig mit
den Teilen 6R, 6L bis 9R, 9L bis 17R, 17L, 19R, 19L,
24R, 25R, 24L, 25L, 28 und 30 verbunden.
Die Stütze Teil 28 (Rundholz: 22 ⌀ × 235 mm²) wird senk
recht zwischen die Teile 1 und 29 befestigt, so daß es
bündig mit diesen abschließt und an der Stelle plaziert
wird, an der die Teile 6R und 6L zusammentreffen (in die
Mitte der Schallaustrittsöffnung).
Die waagerechten, rechteckförmigen Teile 26
(793 × 100 mm²) und 27 (771 × 100 mm²) werden mit ihren
breiten, größeren Flächen an die Teile 2 bzw. 3 befestigt,
wobei deren obere Kanten parallel in einem Abstand von
20 mm zu den Oberkanten von Teil 2 bzw. 3 verlaufen. Dabei
steht Teil 27 senkrecht auf Teil 26 und schließt bündig
mit dessen Kante ab, so daß diese beiden Teile zusammen in
die aus Teil 2 und 3 gebildete Ecke passen. Die vorderen
Kanten der Teile 26 und 27 besitzen einen Abstand von
62 mm zur jeweiligen Vorderkante von Teil 2 bzw. 3 und
sind um 45° abgeschrägt, so daß diese abgeschrägten Kanten
mit Teil 30 verbunden werden können.
Das waagerechte, rechteckförmige Teil 30
(1165,5 × 100 mm²) wird mit seiner breiten, größeren Flä
che an Teil 29 befestigt, wobei seine obere Kante parallel
in einem Abstand von 20 mm zur Oberkante von Teil 29 ver
läuft. Dabei sind die jeweils äußeren, um 45° abgeschräg
ten Kanten des Teils 30 mit den um ebenfalls 45° abge
schrägten Kanten der Teile 26 bzw. 27 verbunden.
Der Gehäusedeckel 31 (½ × 1164,5 × 582,5 mm²), der ein
gleichschenkliges, rechtwinkliges Dreieck darstellt, wird
zwischen den Gehäusewänden 2, 3 und 29 eingelassen,
schließt mit deren Oberkanten annähernd bündig ab (je nach
verwendetem Dichtungsmaterial) und wird auf die oberen
Kanten der Teile 26, 27 und 30 geschraubt (zuvor werden
Dichtungsstreifen auf deren Kanten geklebt). Die auf der
Unterseite des Gehäusedeckels angebrachten Stabilisato
ren 32, 33 und 34 stehen im rechten Winkel zueinander und
zum Gehäusedeckel, wobei das Zentrum dieses gebildeten
asymmetrischen Kreuzes gleichzeitig über dem Schwerpunkt
des Gehäusedeckels liegt. D.h., daß Teil 32, dessen läng
ste Seite mit Teil 31 verbunden ist, in einem Abstand von
185 mm parallel zur Basis (Hypotenuse des dreieckigen Ge
häusedeckels) verläuft, wobei seine äußeren Kanten jeweils
einen Abstand von 282 mm zu den beiden Ecken (mit gleichen
Basiswinkeln) des Gehäusedeckels besitzen. Die Teile 33
und 34 verbinden jeweils mit ihren rechten Winkeln die
Teile 31 und 32, verlaufen folglich senkrecht zur Basis
mitte und besitzen somit zu den beiden gleichen Ecken je
weils einen Abstand von 573 mm, wobei Teil 34 zwischen
Teil 32 und der Basis liegt bzw. Teil 33 zwischen Teil 32
und dem rechten Winkel (des Gehäusedeckels).
Beim Zusammenbau des Horns ist streng darauf zu achten,
daß eine bestimmte Reihenfolge eingehalten wird, damit
alle Gehäuseteile plangemäß zusammengefügt werden können.
Zu diesem Zweck sind alle Teile aufsteigend numeriert,
d. h. es ist beim Zusammenbau mit Teil 1 zu beginnen. Alle
Teile müssen unbedingt mit einer Genauigkeit von höchstens
± 0,5 mm zugesägt werden und nach Plan (siehe Bild 9) exakt
fixiert werden, da sonst keine Paßgenauigkeit erreicht
werden kann. Die letzten Teile können sonst nicht mehr an
ihren vorgesehenen Positionen Platz finden. Aus Stabili
tätsgründen und zur Erreichung eines genauen Zusammenbaus,
sollten (bis auf relativ kleine Teile) alle Teile nicht
nur verleimt, sondern zusätzlich noch miteinander ver
schraubt werden. Auf luftdichte Verleimung ist unbedingt
zu achten. Ebenso müssen Lautsprecher-Chassis und Gehäuse
deckel (Teil 31) mit Dichtungsmaterial montiert werden.
Der Deckel sollte bei gleichmäßiger Aufteilung mit 17
Schrauben montiert werden.
Aus Stabilitäts- und akustischen Gründen sind als Gehäuse
material vorzugsweise mitteldichte Faserplatten, als MDF
(Medium Density Fibreboard) bekannt, zu verwenden. Die
Stütze (Teil 28) sollte aus stabilem Buchenholz sein.
Die Lautsprecherkammer darf nicht mit Dämm-Material ge
füllt werden, da dieses zu einer Herabsetzung des Wir
kungsgrades führt.
Wie bereits erwähnt kommen für den Betrieb ausschließlich
(zwei gleiche) Lautsprecherchassis mit jeweils einem
Durchmesser von 30 cm in Betracht. Folgende Parameter
sollten die Chassis aufweisen:
Freiluft-Resonanzfrequenz: 20 Hz fs < 30 Hz
Gesamtgüte: 0,2 Qts 0,3
Dynamische (bewegte) Masse: 75 g Mms 100 g
Magnetischer Fluß: 2,0 mWb Φs 3,0 mWb
Gesamtgüte: 0,2 Qts 0,3
Dynamische (bewegte) Masse: 75 g Mms 100 g
Magnetischer Fluß: 2,0 mWb Φs 3,0 mWb
Entgegen den meisten anderen Empfehlungen für Baßhörner,
sollen hier die verwendeten Treiber keine harte sondern
eine weiche Membranaufhängung besitzen, da es hier auch
auf extreme Tiefbaßwiedergabe ankommt. Lautsprecher, deren
Membranen hart eingespannt sind, sind bzgl. ihrer Hub- und
Verzerrungseigenschaften für den Betrieb von 30 Hz und
darunter, überfordert.
Claims (7)
1. Eckhorn zur Abstrahlung von Musiksignalen im Baßbe
reich, dessen Gehäuseform einem geraden, dreiseitigen
Prisma entspricht, dessen zwei gleiche Seiten rechtwinklig
aufeinander stehen, so daß das Gehäuse exakt in eine
rechtwinklige Raumecke paßt, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei von einer einzigen, gemeinsamen, geschlossenen Laut
sprecherkammer (Teile 2, 3, 6R, 6L bis 9R, 9L, 12, 13R,
13L, 14R, 14L, 17R, 17L, 19R, 19L bis 27, 29 bis 34) quasi
umschlossenen und mit jeweils einer direkt vorgesetzten
Druckkammer (Teile 24R, 25R und 24L, 25L) versehene Laut
sprecher spiegelsymmetrisch zu einer den rechten Winkel
halbierenden, gedachten, senkrechten Ebene so angeordnet
sind, daß ihre Symmetrieachsen um 45° nach unten geneigt
sind, ihre senkrechten Symmetrieebenen sich in einem Win
kel von 90° schneiden und der von ihnen abgegebene Schall
in jeweils einen Hornhals mit Rechteckquerschnitt
(Teile 19R bis 22R, 24R und 19L bis 22L, 24L) gleicher
Neigung abgestrahlt wird, und sich an den jeweiligen Horn
hals jeweils ein senkrecht nach unten verlaufender Trich
terabschnitt mit Rechteckquerschnitt (Teile 13R, 14R, 17R,
19R und 13L, 14L, 17L, 19L) anschließt, wonach nach einer
Faltung um 180°, die aus jeweils acht Wänden (Teile 2, 6R,
9R, 10R, 13R, 17R, 18R, 19R und 3, 6L, 9L, 10L, 13L, 17L,
18L, 19L) geformt ist, der Schall direkt nach oben gelenkt
wird und anschließend über eine aus jeweils sechs Wänden
bestehende Umlenkung (Teile 2, 6R, 12, 15R, 16R, 19R und
3, 6L, 12, 15L, 16L, 19L) um 90° nach hinten geleitet
wird, wo sich die Schallanteile aus den beiden spiegelsym
metrischen Trichterteilen vereinen, um dann über eine wei
tere aus sechs Wänden bestehende Umlenkung (Teile 2, 3,
6R, 6L, 11, 12) um 90° nach unten gelenkt zu werden, zum
Anfang eines einzigen, gemeinsamen, senkrecht stehenden,
pyramidenstumpfförmigen und einen quadratischen Quer
schnitt aufweisenden, aus ebenen Wänden zusammengesetzten
Haupttrichters (Teile 2, 3, 6R, 6L).
2. Eckhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ende des gemeinsamen, senkrecht stehenden, pyramiden
stumpfförmigen Haupttrichters mit quadratischen Quer
schnitt (Teile 2, 3, 6R, 6L), innerhalb des von den beiden
senkrecht aufeinander stehenden Gehäuseseitenteilen
(Teile 2 und 3) und der Gehäusefrontplatte (Teil 29) um
schlossenen, dreieckförmigen, waagerechten Gehäusequer
schnitts, die maximal mögliche Querschnittsfläche auf
weist.
3. Eckhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hornkontur des gefalteten Schalltrichters (Teile 1 bis
3, 5, 6R, 6L, 9R, 9L bis 22R, 22L) vom Anfang beider Horn
hälse bis zur einschließlich vierten, der letzten Umlen
kung innerhalb des Längenabschnitts l₁ quasi nach der Expo
nentialfunktion
verläuft (mit Hornlänge l₁, Schallgeschwindigkeit
c = 343,8 m/s [bei 20°C], Hornhalsfläche AH = 31,8·10-3 m²
und unterer Trichtergrenzfrequenz fgu = 20 1/s), wobei die
ser angenäherte Exponentialtrichterabschnitt aus zweiund
dreißig ebenen Platten zusammengefügt und geformt ist.
4. Eckhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das quadratförmige Ende des senkrecht stehenden, gemeinsa
men Haupttrichters mit der vierten und letzten Umlenkung
in einen letzten, aus sechs Wänden zusammengesetzten
Trichterabschnitt l₂ (Teile 1, 2, 3, 5, 7R, 7L) übergeht,
dessen Form quasi einem geraden, dreiseitigen Prisma ent
spricht, dessen zwei gleiche Seiten rechtwinklig aufeinan
der stehen, und dieser Trichterabschnitt sich folglich
nach der linearen Funktion
A(l₂) = 2h·l₂öffnet und mit einer rechteckförmigen, ebenen Schallaus
trittsöffnung, dem Hornmund, endet (mit Höhe der
Schallaustrittsöffnung h = 235 mm).
5. Eckhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sich in der senkrechten, ebenen und geschlossenen Gehäuse
front (Teil 29) des prismaförmigen Gehäuses unten eine
rechteckförmige, querliegende und ebene Schallaustritts
öffnung (der Hornmund) befindet, die von vier Wänden
(Teile 1, 2, 3, 29) begrenzt ist und mit einem Azimut von
45° (Nullrichtung ist eine der angrenzenden Raumwände) in
einen quaderförmigen Raum gerichtet ist, quasi über die
ganze Gehäusebreite an Raumboden und beiden Raumwänden
grenzt und den Anfang eines virtuellen, äußeren Trichters
mit trapezförmigem Querschnitt (Längenabschnitt l₃) bildet.
6. Eckhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine gemeinsame, geschlossene Lautsprecherkammer in Form
eines geraden, dreiseitigen Prismas, dessen zwei gleiche
Seiten rechtwinklig aufeinanderstehen, die Membranrücksei
ten von zwei gleichen, elektrodynamischen Horntreibern mit
einem Luftvolumen von VK 280 Litern akustisch belastet,
wobei diese Kammer beide Horntreiber mit Druckkammern und
den überwiegenden Teil des Falttrichters (Teile 2, 3, 6R,
36L, 9R, 9L bis 24R, 25R, 24L, 25L) beinhaltet bzw. umgibt.
7. Eckhorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein aus vier Teilen bestehender Gehäusedeckel (Teile 31
bis 34) mit Form eines gleichschenkligen, rechtwinkligen
Dreiecks (Teil 31), die Lautsprecherkammer luftdicht ab
schließt, wobei dieser Deckel mit Stabilisatoren (Teile 32
bis 34) verstärkt ist, dieser Deckel die obere Gehäusewand
(Teil 31) bildet, zwischen den Gehäusewänden (Teile 2, 3,
29) eingelassen wird und plan mit deren oberen Kanten ab
schließt.
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