DE19650522C2

DE19650522C2 - Cone-shaped speaker attachment

Info

Publication number: DE19650522C2
Application number: DE19650522A
Authority: DE
Inventors: Adolf Weigl
Original assignee: LION S MOTOR SPORT TRADING COM
Current assignee: LION S MOTOR SPORT TRADING COM
Priority date: 1996-12-05
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2016-12-06
Also published as: DE19650522A1; EP0847223A1

Description

Die Erfindung betrifft einen kegelförmigen Lautsprechervorsatz gemäß Patentanspruch 1 und eine Lautsprecheranordnung gemäß den Patentansprüchen 2 und 3.The invention relates to a conical speaker attachment according to claim 1 and a loudspeaker arrangement according to claims 2 and 3.

Lautsprecher weisen stets einen vorgegebenen Winkelbereich auf, in dem der Schall abge strahlt wird. Dieser Winkelbereich liegt in der Regel zwischen 60° und 155°. Bedingt durch diese technische Vorgabe wird nur jener Raum optimal beschallt, der innerhalb dieses Win kelbereichs liegt. Außerhalb dieses Bereichs ist mit einer reduzierten Tonwiedergabe und verminderter Qualität zu rechnen.Speakers always have a predetermined angular range in which the sound is abge shines. This angular range is usually between 60 ° and 155 °. Due this technical specification only optimally sonicates the room that is within this win range. Outside of this range is with a reduced sound and reduced quality.

Diese Situation ist in Fig. 1a, b dargestellt, wobei Lautsprecher in regelmäßigen Abständen in der Verkleidung der Decke eingebaut sind, wie es beispielsweise in Hotelhallen, Kranken hausfluren, oder auch Reisebussen der Fall ist. Wenn die Musik oder die akustische Nachricht mit einer gedämpften Lautstärke abgestrahlt wird, ist der akustische Empfang für Personen, die sich in den Bereichen A direkt unterhalb der Lautsprecher aufhalten, noch verhältnismä ßig gut. Jene Personen aber, welche sich in den Bereichen B zwischen den Lautsprechern be finden, empfangen die Musik oder sonstige akustische Nachricht nur in abgeschwächter Form. Wenn jedoch die Schallwellen mit relativ großer Lautstärke, wie beispielsweise in Dis kotheken ausgestrahlt werden, sind die Verhältnisse wiederum derart, daß in unmittelbarer Nähe der Lautsprecher der Lärmpegel unerträglich wird, da dort der Empfang der Schallwel len auf direkte Weise erfolgt, wie auch in Fig. 1c dargestellt ist.This situation is shown in Fig. 1a, b, with loudspeakers installed at regular intervals in the covering of the ceiling, as is the case, for example, in hotel halls, hospital corridors, or even coaches. If the music or the acoustic message is emitted at a muffled volume, the acoustic reception is still relatively good for people who are in areas A directly below the loudspeakers. However, those people who are in areas B between the loudspeakers only receive the music or other acoustic message in a weakened form. However, if the sound waves are broadcast at a relatively high volume, such as in discotheques, the conditions are in turn such that the noise level becomes unbearable in the immediate vicinity of the loudspeakers, since the reception of the sound waves takes place in a direct manner, as also in FIG . 1c is shown.

Nach dem Stand der Technik kann ein optimaler Musik- oder Sprachempfang somit nur durch Wahl einer geeigneten Empfangsposition oder Verwendung von Kopfhörern erreicht werden kann.According to the state of the art, optimal music or speech reception can only be achieved by Selection of a suitable reception position or use of headphones can be achieved can.

Die US-PS-5,306,880 beschreibt ein omnidirektionales Lautsprechersystem, bei welchem ein im Querschnitt hyperbolischer und spitz zulaufender Vorsatz vor einen Lautsprecher montiert wird, wobei die Spitze in den Lautsprecher ragt, so daß die von dem Lautsprecher abgestrahl ten Schallwellen an dem Kegelmantel des Vorsatzes reflektiert werden und durch eine seitli che Öffnung zwischen dem Vorsatz und dem Lautsprecher in die Umgebung gelangen. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß mit ihr ein zu diffuses Klangbild erzeugt wird.US-PS-5,306,880 describes an omnidirectional speaker system in which a cross-section hyperbolic and tapered attachment mounted in front of a loudspeaker with the tip protruding into the speaker so that the radiated from the speaker th sound waves are reflected on the conical surface of the attachment and by a side the opening between the attachment and the speaker. This The disadvantage of the device is that it produces a sound that is too diffuse.

Ein ebensolches Problem existiert bei dem Gegenstand der DE-A-32 04 702, bei welchem zur Verbesserung der Rundstrahlcharakteristik von Lautsprechersystemen vor denselben ein Ex ponentialtrichter mit entsprechendem Innenkegel montiert wird.A similar problem exists with the subject of DE-A-32 04 702, in which for Improvement of the omnidirectional characteristics of speaker systems in front of the same one Ex ponential funnel with a corresponding inner cone.

Es ist demgemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung anzugeben, mit der eine gleichmäßige Beschallung eines Raumes ermöglicht werden kann.It is accordingly an object of the present invention to provide a device with which uniform sound reinforcement of a room can be made possible.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is solved by the features of claims 1 to 3. Beneficial Refinements are specified in the subclaims.

Die Erfindung besteht aus einem kegelförmigen Lautsprechervorsatz, welcher derart vor einen serienmäßigen Lautsprecher montiert wird, daß die Kegelspitze auf den Lautsprecher gerichtet ist. Die Schallwellen werden durch Reflexion an dem schallreflektierenden Kegelmantel um gelenkt und treten durch eine Öffnung zwischen dem Vorsatz und dem Lautsprecher und dem Lautsprechergehäuse nach allen Seiten aus, wobei gleichzeitig eine Schallabstrah lung in Vorwärtsrichtung des Lautsprechers verhindert wird. Die Erfindung ermöglicht somit eine gleichmäßige Beschallung von Räumen. Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Lautsprecheranordnung bestehend aus einem Lautsprecher und einem an diesen montierten Lautsprechervorsatz mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften sowie eine Lautspre cheranordnung bestehend aus einem in ein Gehäuse eingebauten Lautsprecher und einem mit dem Gehäuse verbundenen Lautsprechervorsatz mit den vorstehend beschriebenen Eigen schaften.The invention consists of a cone-shaped speaker attachment, which in front of one standard loudspeaker is mounted so that the cone tip is directed towards the loudspeaker is. The sound waves are reflected by the sound-reflecting cone jacket steered and pass through an opening between the header and the speaker and the loudspeaker housing on all sides, with a sound emission at the same time is prevented in the forward direction of the speaker. The invention thus enables uniform sound reinforcement in rooms. The invention also relates to a Loudspeaker arrangement consisting of a loudspeaker and a loudspeaker mounted on it Speaker attachment with the properties described above and a speaker cheranordnung consisting of a speaker built into a housing and a the housing connected speaker attachment with the Eigen described above create.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs beispielen näher erläutert.The invention is described below with reference to the embodiment shown in the drawings examples explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1a, b die Montage von Deckenlautsprechern nach dem Stand der Technik; Fig. 1a, b the assembly of ceiling speakers according to the prior art;

Fig. 1c die Schallausbreitung bei Standlautsprechern nach dem Stand der Technik;1c shows the propagation of sound in loudspeakers according to the prior art.

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Anordnung eines Lautsprechervorsat zes und eines in einem Gehäuse montierten Lautsprechers; Fig. 2 is a cross-sectional view of the arrangement of a loudspeaker attachment according to the invention and a loudspeaker mounted in a housing;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lautsprechervorsatzes mit geeigne ten Befestigungsmitteln; Fig. 3 shows an embodiment of a speaker attachment according to the invention with suitable fastening means;

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für die Montage von erfindungsgemäßen Lautsprechervorsät zen an zwei Lautsprechern eines Standlautsprechers; Fig. 4 shows an embodiment for the assembly of loudspeaker sets according to the invention on two speakers of a floorstanding speaker;

Fig. 5 eine Darstellung der Schallwellenreflexionen bei dem Einbau eines mit einem erfin dungsgemäßen Lautsprechervorsatz versehenen Lautsprechers in eine Paneele;5 is an illustration of the acoustic wave reflections at the installation of a provided with an OF INVENTION to the invention speaker intent speaker in a panel.

Fig. 6a, b Schallausbreitung bei Verwendung der erfindungsgemäßen Lautsprechervorsätze bei Deckenlautsprechern; FIG. 6a, b propagation of sound using the speaker attachments according to the invention with ceiling speakers;

Fig. 7 Schallausbreitung bei Verwendung der erfindungsgemäßen Lautsprechervorsätze bei Standlautsprechern; Fig. 7 sound propagation when using the speaker according to the invention at resolutions standing speakers;

In Fig. 2 sind ein konventioneller Standlautsprecher (Box) mit einem Gehäuse 1, einem darin eingebauten zylindersymmetrischen Lautsprecher 2 und ein in einem bestimmten Abstand da vor angeordneter erfindungsgemäßer kegelförmiger Lautsprechervorsatz 3 dargestellt. Die Anordnung ist im Querschnitt entlang einer Ebene dargestellt, die durch die Spitze des Laut sprechervorsatzes 3 verläuft. Der Lautsprechervorsatz 3 ist ebenfalls zylindersymmetrisch und derart angeordnet, daß seine Zylinderachse mit derjenigen des Lautsprechers 2 zusammen fällt, so daß die Spitze des Lautsprecheraufsatzes 3 in die Öffnung des Lautsprecher 2 hinein ragt. Die dem Lautsprecher 2 zugewandte Oberfläche des Lautsprecheraufsatzes 3 ist schall reflektierend, so daß die von dem Lautsprecher 2 ausgesandten Schallwellen mindestens ein mal an dieser Oberfläche reflektiert werden und dann durch die seitliche Öffnung zwischen dem Lautsprechervorsatz 3 und dem Gehäuse 1 in die Umgebung entweichen. Unter einem bestimmten Winkel von dem Lautsprecher 2 abgestrahlte Schallwellen werden - wie darge stellt - einmal an der Oberfläche des Lautsprechervorsatzes 3 und einmal an der dieser Oberfläche gegenüberliegenden Oberfläche des Gehäuses 1 reflektiert. Der Außendurchmes ser des Lautsprechervorsatzes 3 ist größer als derjenige des Lautsprechers 2 und vorzugsweise in der Größenordnung der Ausdehnung des Gehäuses 1.In FIG. 2, a conventional tower speaker (box) having a housing 1, a built therein cylindrically symmetric loudspeaker 2 and shown at a certain distance a as before arranged according to the invention conical speaker actuator 3. The arrangement is shown in cross section along a plane which runs through the tip of the loudspeaker attachment 3 . The speaker attachment 3 is also cylindrically symmetrical and arranged in such a way that its cylinder axis coincides with that of the speaker 2 , so that the tip of the speaker attachment 3 projects into the opening of the speaker 2 . The surface of the loudspeaker attachment 3 facing the loudspeaker 2 is sound-reflecting, so that the sound waves emitted by the loudspeaker 2 are reflected at least once on this surface and then escape into the environment through the lateral opening between the loudspeaker attachment 3 and the housing 1 . Sound waves emitted by the loudspeaker 2 at a certain angle are reflected, as illustrated, once on the surface of the loudspeaker attachment 3 and once on the surface of the housing 1 opposite this surface. The outer diameter of the speaker attachment 3 is larger than that of the speaker 2 and preferably of the order of magnitude of the expansion of the housing 1 .

Der Verlauf des Kegelmantels des Lautsprechervorsatzes 3 ist vorzugsweise derart, daß die auf die Oberfläche des Kegelmantels auftreffenden Schallwellen in einem Winkelbereich von 90° bis 135° umgelenkt werden. Dies wird durch einen im Querschnitt exponentiellen Verlauf des Kegelmantels wie in Fig. 2 erreicht.The course of the cone shell of the loudspeaker attachment 3 is preferably such that the sound waves impinging on the surface of the cone shell are deflected in an angular range from 90 ° to 135 °. This is achieved by an exponential profile of the cone shell as in FIG. 2.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lautsprechervorsatzes 3 in ei ner perspektivischen Darstellung von schräg oben gezeigt. Auf der dem Lautsprecher 2 zuge wandten schallreflektierenden Oberfläche sind in diesem Ausführungsbeispiel eine Anzahl von Stabilisierungsrippen 4 angebracht, die von der Kegelspitze aus bis zu dem Außenrand verlaufen. Der Lautsprechervorsatz 3 kann ferner mit Schrauben 5 und Abstandshülsen 6 ge eignet gewählter Länge an der Gehäusewand befestigt werden.In Fig. 3, an embodiment of a speaker attachment 3 according to the invention is shown in egg ner perspective view obliquely from above. On the speaker 2 facing sound-reflecting surface a number of stabilizing ribs 4 are attached in this embodiment, which extend from the cone tip to the outer edge. The speaker attachment 3 can also be attached to the housing wall with screws 5 and spacer sleeves 6 suitable length.

Fig. 4 zeigt die Verwendung von erfindungsgemäßen Lautsprechervorsätzen bei einem Standlautsprecher, der einen Hochtonlautsprecher 7 und einen Tieftonlautsprecher 8 aufweist. Zusätzlich kann eine Zierabdeckung 9 vorgesehen sein, die mit Distanzstücken 10 geeigneter Länge und Befestigungselementen 11, beispielsweise Doppel-Klettverschlüssen an das Ge häuse 1 befestigt wird. FIG. 4 shows the use of loudspeaker attachments according to the invention in a floorstanding loudspeaker which has a tweeter 7 and a woofer 8 . In addition, a decorative cover 9 can be provided, which is fastened to the housing 1 with spacers 10 of suitable length and fastening elements 11 , for example double Velcro fasteners.

Anstelle einer Montage mit Schrauben und Abstandshülsen können bei der Befestigung des Lautsprechervorsatzes und/oder der Zierabdeckung auch Stanzteile zum Einsatz kommen, mit denen ebenso eine schnelle und sichere Verbindung ermöglicht werden kann.Instead of mounting with screws and spacers, you can attach the Loudspeaker attachment and / or the decorative cover also use stamped parts which can also enable a fast and secure connection.

In Fig. 5 ist der erfindungsgemäße Lautsprechervorsatz 3 an einen in eine Paneele 12 einge bauten Lautsprecher 2 befestigt. Ein großer Teil der Schallwellen wird also unmittelbar nach der Reflexion an der Oberfläche des Lautsprechervorsatzes an der Oberfläche der Paneele nach unten reflektiert. In Fig. 5 the speaker actuator 3 according to the invention is attached to a recessed in a panel 12 built speakers 2. A large part of the sound waves is thus reflected downwards immediately after the reflection on the surface of the loudspeaker attachment on the surface of the panels.

In Fig. 6a, b ist dargestellt, wie - im Gegensatz zu Fig. 1a, b - der Raum C unterhalb der Deckenlautsprecher gleichmäßig beschallt wird. Wie gezeigt in Fig. 6b, gelangen die Schall wellen direkt unterhalb der Lautsprecher anders als in Fig. 1b auf indirekte Weise zu der Emp fangsperson.In Fig. 6a, b shows how - in contrast to Figure 1a, b -. The space C is sonicated uniformly below the ceiling speaker. As shown in Fig. 6b, the sound waves come directly below the speakers differently than in Fig. 1b in an indirect way to the recipient.

Fig. 7 zeigt schließlich die Schallwellenausstrahlung bei zwei Standlautsprechern (Boxen) un ter Verwendung des erfindungsgemäßen Lautsprechervorsatzes. Die Boxen können so aufge stellt werden, daß die Lautsprecher wahlweise nach unten oder oben gerichtet sind, so daß sich die Lautsprechervorsätze entweder oben oder unten befinden. Von jeder Box werden ho rizontal nach allen Seiten Schallwellen abgestrahlt. Durch die horizontale 360°-Abstrahlung und die Reflexion an den Wänden wird eine gleichmäßige Beschallung des Raumes erreicht. Dies wurde in der Praxis dadurch erprobt, daß Testpersonen im Raum mit verbundenen Au gen den Standort der Box bestimmen sollten. Es zeigte sich dabei, daß dies im Vergleich zu der konventionellen Verwendung der Standlautsprecher gemäß Fig. 1c erheblich erschwert ist. Durch die erschwerte Standortbestimmung der Boxen sowie die nicht vorhandenen direkten, geraden Schallwellen entsteht eine Art "Raumklang", durch den sämtliche Töne durch die na türliche Reflexion des Schalls an den Wänden des Raumes angenehmer und sauberer erklin gen. Fig. 7 shows the sound wave radiation in two floorstanding speakers (boxes) using the speaker attachment according to the invention. The boxes can be set up so that the speakers are either up or down, so that the speaker attachments are either up or down. Sound waves are emitted horizontally from all boxes on all sides. The 360 ° horizontal radiation and the reflection on the walls ensure that the room is sounded evenly. This was tested in practice in that test subjects in the room with connected eyes should determine the location of the box. It was found that this is considerably more difficult compared to the conventional use of the floorstanding loudspeakers according to FIG. 1c. Due to the difficult location of the boxes and the lack of direct, straight sound waves, a kind of "spatial sound" is created, through which all tones are more pleasant and cleaner due to the natural reflection of the sound on the walls of the room.

Der erfindungsgemäße Lautsprechervorsatz kann im Spritzgußverfahren aus Thermoplasten, in bevorzugter Weise sogar aus Recyclingmaterial, gefertigt werden. Im übrigen kann der Lautsprechervorsatz für alle gängigen, handelsüblichen Lautsprecher entsprechend der unter schiedlichen Durchmesser hergestellt werden. Eine Veränderung der technischen Merkmale am Lautsprecher ist nicht erforderlich.The loudspeaker attachment according to the invention can be injection molded from thermoplastics, preferably even made from recycled material. Otherwise, the Speaker attachment for all common, commercially available speakers according to the below different diameters can be produced. A change in the technical characteristics on the speaker is not necessary.

Die schallreflektierende Oberfläche des Lautsprechervorsatzes kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Sie kann sowohl durchgehend als auch unterbrochen, d. h. mit entlang der Zylinderachse des Vorsatzes durchgehenden Löchern und/oder Öffnungsrillen versehen ge formt sein. Durch die Löcher und/oder Öffnungsschlitze kann ein bestimmter Anteil der Schallwellen hindurchtreten, so daß eine nach Maßgabe dieses Anteils vorwärtsgerichtete, di rekte Beschallung erreicht wird. Eine solche Ausführungsform ist besonders dann wün schenswert, wenn der Lautsprecher in sehr großer Höhe (z. B. in Flughafenhallen) montiert ist und eine Kombination von senkrechten und waagrechten Richtungen der Schallausbreitung erreicht werden soll. Ferner kann die schallreflektierende Oberfläche des Lautsprechervorsat zes entweder glatt als auch mit einer unebenen Oberfläche oder mit Absätzen gebildet sein.The sound reflecting surface of the speaker attachment can be in different ways be trained. It can be both continuous and interrupted, i.e. H. with along the Cylinder axis of the attachment provided through holes and / or opening grooves be shaped. Through the holes and / or opening slots, a certain proportion of the Sound waves pass through, so that a forwardly directed according to this portion, di right sound is achieved. Such an embodiment is particularly desirable worthwhile if the loudspeaker is installed at a very high height (e.g. in airport halls) and a combination of vertical and horizontal directions of sound propagation should be achieved. Furthermore, the sound reflecting surface of the loudspeaker can be provided zes either smooth, with an uneven surface or with shoulders.

Der Lautsprechervorsatz kann einzeln hergestellt und angeboten werden. Ebenso ist auch eine Lautsprecheranordnung denkbar, bei der der Vorsatz entweder direkt mit dem Lautsprecher oder dem Gehäuse fest verbunden wird und die Anordnung als Einheit hergestellt und ange boten wird.The speaker attachment can be manufactured and offered individually. There is also one Loudspeaker arrangement conceivable, in which the attachment either directly with the loudspeaker or the housing is firmly connected and the arrangement as a unit manufactured and attached is offered.

Claims

1.Tapered speaker attachment ( 3 ) with a sound-reflecting surface of the Kegelman device, which can be mounted on a cylinder-symmetrical speaker ( 2 ) such that the cylinder axis of the speaker attachment ( 3 ) coincides with that of the speaker ( 2 ) and the tip of the speaker attachment ( 3 ) facing the loudspeaker ( 2 ), the outer diameter of the loudspeaker attachment ( 3 ) being larger than the outer diameter of the loudspeaker ( 2 ), characterized in that the loudspeaker attachment ( 3 ) has through-holes and / or opening grooves along the cylinder axis.

2. Loudspeaker arrangement comprising a cylinder-symmetrical loudspeaker ( 2 ) and a conical loudspeaker attachment ( 3 ) mounted on the loudspeaker ( 2 ), the cylinder axis of the loudspeaker attachment ( 3 ) coinciding with that of the loudspeaker ( 2 ) and the tip of the loudspeaker attachment ( 3 ) faces the loudspeaker ( 2 ) and the surface of the cone of the loudspeaker attachment ( 3 ) is sound-reflecting, the outer diameter of the loudspeaker attachment ( 3 ) being larger than the outer diameter of the loudspeaker ( 2 ), characterized in that the loudspeaker attachment ( 3 ) has through holes and / or opening grooves along the cylinder axis.

3. Loudspeaker arrangement comprising a cylinder-symmetrical loudspeaker ( 2 ) which is mounted in the wall of a housing ( 1 ), and a cone-shaped loudspeaker attachment ( 3 ) mounted on the housing, the cylinder axis of which coincides with that of the loudspeaker ( 2 ) and the tip of the loudspeaker attachment ( 3 ) faces the loudspeaker and the surface of the cone shell of the loudspeaker attachment ( 3 ) is sound-reflecting, the outer diameter of the loudspeaker attachment ( 3 ) being larger than the outer diameter of the loudspeaker ( 2 ), characterized in that the loudspeaker attachment ( 3 ) has through holes and / or opening grooves along the cylinder axis.

4. Cone-shaped speaker attachment or speaker arrangement according to one of the claims 1 to 3, the surface of the cone surface being smooth or uneven or provided with shoulders is formed.

5. Cone-shaped speaker attachment or speaker arrangement according to one of the claims 1 to 3, wherein the cone jacket is shaped such that the emitted by the speaker Sound waves on the surface of the cone shell through an angle in a range of 90 ° can be deflected up to 135 °.

6. Cone-shaped speaker attachment or speaker arrangement according to one of the claims 1 to 3, wherein the conical jacket in cross section an exponential course of the Ke gel tip to the outer edge.

7. Cone-shaped speaker attachment or speaker arrangement according to one of claims 1 to 3, wherein the speaker attachment by means of spacers ( 6 ) and screw connections ( 5 ) on standard speaker supports such as boxes, panels, walls, body parts and / or self-supporting mounting aids can be mounted.

8. Cone-shaped speaker attachment or speaker arrangement according to one of claims 1 to 3, wherein on the cone jacket starting from the top and up to the outer edge ver several, upright stabilizing ribs ( 4 ) are attached.