DE19649140A1 - Lautsprecher-Montagebaugruppe - Google Patents
Lautsprecher-MontagebaugruppeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lautsprecher-Montagebaugruppe für eine Kraftfahrzeug
seitenwand oder -türe, umfassend ein an oder in der Seitenwand oder Türe mon
tierbares, bei einem Seitenaufprall unter Aufnahme größerer Energiemengen ver
formbares Energieabsorptionselement und einen im Energieabsorptionselement
angeordneten Lautsprecher.
Aus der DE-OS 44 09 542 der Anmelderin ist bereits eine Lautsprecher-Montagebau
gruppe der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher der Lautsprecher zur Ver
besserung des Seitenaufprallschutzes in einem Energie absorbierenden Deformations
element in Form einer flachen Aufnahmebox angeordnet ist. Die Aufnahmebox besteht
aus zwei Blechen mit aufeinander zu weisenden konusförmigen Ausstülpungen, deren
Spitzen paarweise miteinander verbunden sind. Die Aufnahmebox wird an einem
tragenden Bestandteil einer Seitenwand oder Türe befestigt und verformt sich bei einem
Seitenaufprall, wobei ein erheblicher Teil der freigesetzten kinetischen Energie in Ver
formungsarbeit umgewandelt und dadurch die Sicherheit der Fahrzeuginsassen ver
bessert wird. Das innere der beiden Bleche weist eine ausgestanzte Öffnung auf, in der
ein nicht näher beschriebener Lautsprecher befestigt ist. Um Verletzungen von Fahr
zeuginsassen durch den Lautsprecher zu vermeiden, wird nur vorgeschlagen, den
Lautsprecher entweder relativ kurz auszuführen und zwischen seinem Korb und der
benachbarten Außenwand einen Freiraum vorzusehen, oder einen Lautsprecher zu
verwenden, dessen Korb eine Sollbruch- oder Sollknickstelle aufweist, so daß er bei
einem Aufprall in axialer Richtung zusammengedrückt wird. Jedoch weist die Auf
nahmebox in beiden Fällen einen relativ großen Hohlraum auf, der nicht zur Energie
absorption beiträgt. Außerdem bestehen das Energieabsorptionselement und der
Lautsprecher aus zwei getrennten Teilen, die unabhängig von einander gefertigt werden
und nicht aufeinander abgestimmt sind.
Ein Lautsprecher mit einem mit einer Sollbruch- oder Sollknickstelle versehenen Korb,
wie oben angeführt, ist in der EP 05 10 345 A2 offenbart. Der bekannte Lautsprecher
soll ebenfalls verhindern, daß es bei einem Seitenaufprall und einer daraus resultieren
den Verformung der Seitenwand oder Türe durch ein Eindringen eines vorderer Randes
des Lautsprecherkorbs oder des Magneten ins Innere des Fahrgastraums bei Fahrzeug
insassen zu Verletzungen kommt. Der konusförmige Lautsprecherkorb weist dazu an der
Sollbruch- bzw. Sollknickstelle eine geringere Wandstärke auf, so daß die Wand an
dieser Stelle bereits bei einer verhältnismäßig geringen Krafteinwirkung bricht. Der Korb
des bekannten Lautsprechers bildet jedoch kein Energieabsorptionselement, da er
möglichst frühzeitig an der Sollbruch- oder Sollknickstelle brechen bzw. knicken soll.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprecher-
Montagebaugruppe der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß im
Energieabsorptionselement möglichst wenig Platz für den Lautsprecher benötigt und
gleichzeitig die Anzahl der getrennt voneinander gefertigten Teile verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
ein Teil des Energieabsorptionselements den als Halterung für einen Lautsprecher
magneten und einen äußeren Rand einer Lautsprechermembran dienenden Laut
sprecherkorb des Lautsprechers bildet. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den
Lautsprecher so in das Energieabsorptionselement zu integrieren, daß dieses selbst
einen Teils des Lautsprechers, nämlich dessen Lautsprecherkorb bildet. Dadurch wird
erreicht, daß kein Platz für die Montage eines Lautsprecherkorbs vorgesehen werden
muß und damit bei einem Aufprall mehr Energie absorbiert werden kann. Ein vom
Energieabsorptionselement gebildeter Lautsprecherkorb macht außerdem Maßnahmen
zur Verminderung der Verletzungsgefahr, wie Sollbruchstellen oder dergleichen, über
flüssig und gestattet gleichzeitig eine Verringerung der Anzahl der erforderlichen Einzel
teile. Durch die Integration des Lautsprechers in das Energieabsorptionselement kann
daneben mehr Platz für andere Zwecke, beispielsweise als Ablage geschaffen werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Energieabsorptions
element aus einem formstabilen Hartschaum ausgebildet ist, der vorteilhafterweise
wiederum aus einem Kunststoffmaterial, wie Polyethylen oder besser Polypropylen
besteht, welches in Kraftfahrzeugen bereits in größerem Umfang eingesetzt wird, unter
anderem auch in Form von energieabsorbierenden Schaumstoffkernen in den Stoß
fängern, so daß das Recycling erleichtert wird. Alternativ ist jedoch auch ein Einsatz
von anderen hartgeschäumten Kunststoffen oder auch geschäumten Metallen, wie
beispielsweise Aluminium denkbar.
Das Energieabsorptionselement ist vorzugsweise einstückig ausgebildet und an die Form
vorhandener Zwischenräume zwischen einer Türinnenverkleidung und einem Türinnen
blech oder innerhalb einer Seitenwand oder Türe angepaßt, wobei es zweckmäßig im
wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist und sich in horizontaler und/oder vertikaler
Richtung, d. h. quer zu einer Mittelachse des Lautsprechers zumindest auf einer Seite ein
Stück über diesen hinaus erstreckt. Auf seiner dem Fahrgastraum zugewandten
Innenseite weist das Energieabsorptionselement zweckmäßig eine flache zylindrische
Ausnehmung auf, in welcher die Lautsprechermembran angeordnet ist, so daß sie nicht
wesentlich über eine innere Begrenzungsfläche des Energieabsorptionselements in den
Fahrgastraum übersteht. Durch diese Maßnahme, sowie durch eine zusätzliche innere
Abdeckung wird die Membran vor Beschädigungen geschützt und andererseits ver
mieden, daß der Lautsprecher störend nach innen in den Fahrgastraum übersteht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die in der Mitte
mit einer Schwingspule verbundene Lautsprechermembran ebenfalls aus einem form
stabilen Hartschaum und weist vorzugsweise die Form einer flachen zylindrischen
Scheibe auf, deren äußerer Rand elastisch an einer die Ausnehmung umgebenden
Schulter des Energieabsorptionselements befestigt ist. Die Verwendung herkömmlicher
dünner konusförmiger Membranen ist jedoch ebenfalls möglich, wobei in diesem Fall der
äußere Rand der Membran an der Schulter des Energieabsorptionselements eingespannt
sein kann, ähnlich wie bei bekannten Lautsprechern am Gehäuse oder am Lautsprecher
korb.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Magnet des
Lautsprechers ortsfest im Boden der Ausnehmung des Energieabsorptionselements
angebracht, wobei er bevorzugt in eine mittige Aufnahmeöffnung eingesetzt ist, die sich
durch den Boden der Ausnehmung hindurch erstreckt, so daß sich der Magnet bei einem
Seitenaufprall aus seinem Sitz in der Aufnahmeöffnung lösen und nach außen zu aus
dieser austreten kann, wenn sein dem Fahrgastraum zugewandtes inneres Stirnende auf
die Abdeckung trifft. Dadurch kann vermieden werden, daß der Magnet die Abdeckung
durchstößt und bei Fahrzeuginsassen zu Verletzungen führt.
Um während der Schwingungen der Lautsprechermembran das Mitschwingen der
Luftsäule hinter der Membran zu ermöglichen, weist das Energieabsorptionselement
gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hinter der Membran
Luftdurchlaßöffnungen auf, die zweckmäßig den Boden der Ausnehmung parallel zur
Mittelachse des Lautsprechers durchsetzen und zur Rückseite des Energieabsorptions
elements hin offen sind. Durch eine dieser Luftdurchlaßöffnungen kann zweckmäßig
auch das Lautsprecherkabel hindurchgeführt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aus
führungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Energieabsorptionselements
mit integriertem Lautsprecher, das hinter einer Türinnenverkleidung eines
Kraftfahrzeugs angebracht ist;
Fig. 2 einen detaillierteren vertikalen Schnitt durch einen Teil des Energieabsorptions
elements entlang der Linie 2-2 der Fig. 1.
Das in der Zeichnung dargestellte Energieabsorptionselement 1 ist ein einstückiges
Polypropylen-Formteil aus einem formstabilen Hartschaum mit einer Formteilrohdichte
zwischen 20 und 60 g/l. Das Energieabsorptionselement 1 weist eine im wesentlichen
plattenförmige Gestalt auf und ist hinter einer Innenverkleidung 2 einer Kraftfahrzeug
türe (nicht dargestellt angebracht. Das Energieabsorptionselement 1 verformt sich im
Fall eines Seitenaufpralls auf das Kraftfahrzeug, wobei durch die Verformung erhebliche
Mengen an kinetischer Energie in Verformungsarbeit umgesetzt und dadurch die Ver
letzungsgefahr für Fahrzeuginsassen verringert wird. Das Energieabsorptionselement 1
ist so an oder in der Türe befestigt, daß es sich bei einer Verformung derselben während
des Seitenaufpralls nicht aus seiner Verankerung lösen kann, beispielsweise indem es
jeweils mindestens an seinen äußeren Rändern zwischen zwei parallelen Türblechen
gehalten wird.
Das Energieabsorptionselement 1 erstreckt sich über einen Großteil der Türbreite, wobei
seine äußeren Abmessungen unter Berücksichtigung des für den inneren Türgriff, das
Türschloß, das Verbindungsgestänge zwischen Türgriff und Türschloß, eine oder
mehrere Ablagen oder anderen Türeinbauten erforderlichen Raums an das vorhandene
Platzangebot angepaßt sind. Um zu verhindern, daß die seitlichen Abmessungen des
Energieabsorptionselements 1 bei Vorhandensein eines Lautsprechers 3 in der Türe
kleiner gewählt werden müssen, und um die Anzahl der getrennt gefertigten Teile zu
verringern, ist der Lautsprecher 3 in das Energieabsorptionselement 1 integriert. Dieses
bildet den Lautsprecherkorb und dient als Halterung für den äußeren Rand einer Laut
sprechermembran 4 sowie für den Lautsprechermagneten 5, wobei das Energieab
sorptionselement zwischen dem Magneten 5 und dem äußeren Rand der Membran 4
durchgehend ausgebildet ist und diese im vorgesehenen Abstand voneinander hält.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Lautsprecher 3 in der Mitte des
quaderförmigen Energieabsorptionselements 1 angebracht, in Abhängigkeit von der
Gestaltung der Türe, der gewünschten Akustik oder anderen Kriterien kann die An
bringung des Lautsprechers 3 jedoch auch an einer anderen Stelle des Energieab
sorptionselements 1 erfolgen. Das Energieabsorptionselement 1 weist an dieser Stelle
auf seiner Innenseite 6 eine flache zylindrische Ausnehmung 7 zur Unterbringung der
Lautsprechermembran 4 auf, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus
einer flachen zylindrischen Hartschaumscheibe besteht, deren Außendurchmesser etwas
kleiner als der Innendurchmesser der Ausnehmung 7 ist, und deren Stärke etwa der
Hälfte der Tiefe der Ausnehmung 7 entspricht.
Der äußere Umfangsrand 8 der Membran 4 ist elastisch mit einer Schulter 9 des
Energieabsorptionselements 1 verbunden, welche die Ausnehmung 7 in Bezug zu einer
Mittelachse 10 des Lautsprechers 3 in radialer Richtung begrenzt. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel wird dazu ein Ringspalt 11 zwischen dem Umfangsrand 8 der
Membran 4 und der Schulter 9 des Energieabsorptionselements 1 von einem umlaufen
den Ring 12 aus Silikonkautschuk oder einem anderen Elastomer überbrückt, wobei der
Ring 12 entweder mit der Membran 4 und der Schulter 9 verklebt oder unter Ver
formung in gegenüberliegende Aufnahmenuten eingelassen sein kann, oder wie darge
stellt nach der Montage der Membran 4 in zähflüssiger Form in den Ringspalt 11 einge
bracht wird und sich dort elastisch verfestigt.
Die Membran 4 weist in ihrer Mitte eine durchgehende zylindrische Öffnung 13 auf, in
welche eine Schwingspule 14 axial unverschiebbar eingesetzt ist, so daß sie bei einer
Erregung der Spule 14 zusammen mit der Membran 4 gegenüber dem Lautsprecher
magneten 5 in axialer Richtung schwingen kann. Die Schwingspule 14 und der Magnet
5 sind in der Zeichnung vereinfacht in zylindrischer Form mit einem dazwischen liegen
den Luftspalt 15 dargestellt, jedoch kann der Magnet 5 zur Erzeugung einer höheren
Klangqualität auch als Topfmagnet ausgebildet sein und auf seiner dem Fahrgastraum
16 zugewandten Stirnfläche 17 einen ringförmigen Luftspalt aufweisen, in den die als
Tauchspule ausgebildete Schwingspule 14 eintaucht.
Der Lautsprechermagnet 5 ist in eine zylindrische Aufnahmeöffnung 18 eingesetzt, die
in einem Boden 20 der Ausnehmung 7 ausgebildet ist und sich bis zu einer vom Fahr
gastraum 16 abgewandten Außenseite 21 des Energieabsorptionselements 1 erstreckt,
so daß der Magnet 5 im Falle eines Seitenaufpralls nach außen aus der Aufnahme
öffnung 18 austreten kann und nicht zu einer Verletzung eines der Fahrzeuginsassen
führt. Die Befestigung des Magneten 5 in der Aufnahmeöffnung 18 erfolgt daher so,
daß dieser sich bei einem Seitenaufprall verhältnismäßig leicht lösen kann, beispiels
weise mittels eines Siegels aus einem Heißkleber (nicht dargestellt), das auf die äußere
Stirnseite 19 des Magneten 5 und die Außenseite 21 des Energieabsorptionselements 1
angrenzend an den Magneten 5 aufgebracht ist. Ein auf der Außenseite 21 des Energie
absorptionselements 1 angeordnetes Türblech 24 weist entsprechend hinter der
Magnetaufnahmeöffnung 18 ebenfalls einen ausgestanzten Durchlaß 25 oder eine
andere Öffnung auf.
Um die Aufnahmeöffnung 18 herum ist der Boden 20 der Ausnehmung 7 mit einer
Mehrzahl zylindrischer Luftdurchlaßöffnungen 22 versehen, die sich wie die Aufnahme
öffnung 18 parallel zur Mittelachse 10 durch den Boden 20 hindurch erstrecken und
sicherstellen, daß die Luft hinter der Membran 4 zusammen mit dieser mitschwingen
kann. Das Türblech 24 kann in diesem Bereich oder darüber hinaus entweder ebenfalls
mit ausgestanzten Durchlässen versehen sein, oder wie dargestellt einen geringen
Abstand vom Energieabsorptionselement 1 aufweisen. Diese zuletzt genannte Anord
nung ist insofern vorteilhaft, als sie ein Verlegen eines von der Schwingspule 14 zu
einem Steckverbinder 26 führenden Lautsprecherkabels 28 zwischen der Außenseite 21
des Energieabsorptionselements 1 und dem Türblech 24 gestattet. Das Kabel 28 wird
bei der Montage von Membran 4 und Schwingspule 14 durch den freibleibenden Raum
zwischen der Rückseite der Membran 4 und dem Boden 20 der Ausnehmung 7 bis zu
einer der Luftdurchlaßöffnungen 22 und durch diese hindurch zur Außenseite 21 des
Energieabsorptionselements 1 geführt.
Die Türinnenverkleidung 2 weist vor der Membran 4 eine kreisförmige Schallaustritts
öffnung 30 auf, deren Durchmesser etwas größer als der Durchmesser der Ausnehmung
7 ist. Die Schallaustrittsöffnung 30 ist mit einer gitterartigen Abdeckung 31 aus
Kunststoff verschlossen. Die Abdeckung 31 ist mit mehreren, um ihren Umfang herum
verteilten Clips 32 in einer umlaufenden Hinterschneidung 33 am Rand der Schall
austrittsöffnung 30 eingerastet.
Claims (11)
1. Lautsprecher-Montagebaugruppe für eine Kraftfahrzeug-Seitenwand oder -türe,
umfassend ein an oder in der Seitenwand oder Türe montierbares, bei einem Seiten
aufprall unter Aufnahme größerer Energiemengen verformbares Energieabsorptions
element und einen im Energieabsorptionselement angeordneten Lautsprecher,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Energieabsorptionselements (1) den
Lautsprecherkorb des Lautsprechers (3) bildet.
2. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Energieabsorptionselement (1) im wesentlichen aus einem formstabilen Hart
schaum besteht.
3. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hartschaum als Formteil aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus Poly
propylen oder Polyethylen, oder aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium,
ausgebildet ist.
4. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Membran (4) des Lautsprechers (3) in einer Ausnehmung (7)
des Energieabsorptionselements (1) angeordnet ist.
5. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
ein äußerer Rand (8) der Lautsprechermembran (4) elastisch mit einer die Aus
nehmung (7) begrenzenden Schulter (9) des Energieabsorptionselements (1)
verbunden ist.
6. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lautsprechermembran (4) aus einem Hartschaum besteht und im wesent
lichen scheibenförmig ist.
7. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Schwingspule (14) in einer zylindrischen Öffnung (13) in der Mitte der Laut
sprechermembran (4) angeordnet ist.
8. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Magnet (5) des Lautsprechers (3) in eine durchgehende Auf
nahmeöffnung (18) des Energieabsorptionselements (1) eingesetzt ist, so daß er bei
einem Seitenaufprall leicht nach außen zu aus der Aufnahmeöffnung (18) austreten
kann.
9. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement (1) hinter einer Membran (4)
des Lautsprechers (3) Luftdurchlaßöffnungen (22) aufweist.
10. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Lautsprecherkabel (28) durch eine der Luftdurchlaßöffnungen (22) zur Schwing
spule (14) geführt ist.
11. Kraftfahrzeug mit einer in mindestens einer seiner Seitenwände und/oder Türen
eingesetzten Lautsprecher-Montagebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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