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Die
Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 101 18 187 ist
eine Vorrichtung zum Ausstatten eines an sich schallabsorbierenden Raumgestaltungsmittels
mit einer Lautsprecherfunktion bekannt. Dabei wird der Schwingungsgeber
unmittelbar am Raumgestaltungsmittel befestigt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung
bereitzustellen, die zum Ausstatten eines besonders breiten Spektrums
an Raumgestaltungsmitteln mit einer Lautsprecherfunktion geeignet
ist. Sie wird gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Vorrichtung, die zum Ausstatten eines
Raumgestaltungsmittels mit einer Lautsprecherfunktion mittels eines Schwingungsgebers
vorgesehen ist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Mittel zur Modifikation
eines Schwingungsverhaltens vorgesehen ist. Dadurch kann erreicht
werden, dass ein Schwingungsverhalten des Raumgestaltungsmittels
durch das Mittel derart modifiziert ist, dass das Raumgestaltungsmittel
die Funktion eines hochwertigen Lautsprechers übernehmen kann, insbesondere auch
dann, wenn die ursprünglichen
Schwingungseigenschaften des Raumgestaltungsmittels eine solche
Funktionalisierung höchstens
in minderer Qualität
erlauben.
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Unter „vorgesehen" soll in diesem Zusammenhang
auch „ausgelegt" und „ausgestattet" verstanden werden.
Als Raumgestaltungsmittel kommt jedes einem Raum zugeordnete Mittel
in Frage, das zumindest einem ersten Augenschein nach nicht akustisch
aktiv ist und zumindest scheinbar in erster Linie eine von der Lautsprecherfunktion
verschiedene gestalterische Funktion im Raum übernimmt. Solche Raumgestaltungsmittel
können
beispielsweise durch Wände,
Decken, Böden,
Spiegel, Fenster, Bilder, Pflanzentöpfe, Möbel, Türen, Heizkörper oder durch andere, dem
Fachmann als sinnvoll erscheinende Raumgestaltungsmittel gegeben
sein.
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In
einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen dass
das Mittel als Dämpfungsmittel
zum Dämpfen
von Eigenschwingungen des Raumgestaltungsmittels ausgebildet ist.
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Es
kann erreicht werden, dass ein Nachhallen des Raumgestaltungsmittels
nach einem Puls des Schwingungsgebers zumindest weitgehend unterdrückt ist.
Zudem kann ein Frequenzgang vorteilhaft geglättet werden. Das Dämpfungsmittel
kann dabei mechanisch mit dem Raumgestaltungsmittel verbunden sein,
beispielsweise verklebt, oder aber eine gezielte Veränderung
von für
das Schwingungsverhalten relevanten Materialeigenschaften des Raumgestaltungsmittels
bewirken, beispielsweise durch ein gezieltes Einarbeiten von Defekten
oder kleinen Löchern.
Dabei kann das Dämpfungsmittel
besonders vorteilhaft Energie in denjenigen Frequenzbereichen dissipieren,
in denen wenig gedämpfte
Eigenschwingungen des unmodifizierten Raumgestaltungsmittels in
einer Lautsprecherfunktion zu einem klirrenden Klang führen würden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
das Mittel als Einkopplungsadapter zum Einkoppeln von Schwingungen
des Schwingungsgebers in das Raumgestaltungsmittel ausgebildet ist.
Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass Schwingungen vom
Schwingungsgeber über
den Einkopplungsadapter gezielt in einer Weise in das Raumgestaltungsmittel
eingekoppelt werden, die eine Anregung von unerwünschten Schwingungsmoden des
Raumgestaltungsmittels zumindest weitgehend unterdrückt. Zudem
kann durch den Einkopplungsadapter eine Einkopplungsfläche, die
eine mechanische Verbindung zwischen dem Schwingungsgeber und dem
Raumgestaltungsmittel herstellt, vergrößert werden bzw. gezielt so ausgestaltet
sein, dass eine punktuelle Belastung eines Materials des Raumgestaltungsmittels
begrenzt ist.
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Ist
das Mittel dazu vorgesehen, in einem mechanisch geschwächten Bereich
des Raumgestaltungsmittels angeordnet zu sein, kann ein vorteilhaftes
Verhältnis
zwischen einer Eingangsleistung des Schwingungsgebers und einer
Ausgangsleistung des Raumgestaltungsmittels in seiner Lautsprecherfunktion
erreicht werden. Eine Klangverfälschung
durch das Raumgestaltungsmittel kann vorteilhaft vermieden werden.
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Weist
die Vorrichtung ein Entkopplungsmittel auf, das zum akustischen
Entkoppeln des Raumgestaltungsmittels mit der Lautsprecherfunktion
von einer Umgebung vorgesehen ist, kann ein unkontrolliertes Übertragen
von Schwingungen auf eine Umgebung, insbesondere in einen benachbarten
Raum, vorteilhaft vermieden werden.
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Ein Überhitzen
des Schwingungsgebers kann vermieden werden, wenn die Vorrichtung
dazu vorgesehen ist, eine Lüftung
des Schwingungsgebers zu gewährleisten.
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Eine
vorteilhaft breite Klangabstrahlcharakteristik kann erreicht werden,
wenn das Mittel zur Modifikation eines Schwingungsverhaltens eines
zumindest im Wesentlichen flachen Raumgestaltungsmittels vorgesehen
ist. Weist das Mittel eine flache Einkopplungsfläche auf, kann es zudem zum
Ausstatten eines besonders breiten Spektrums von Raumgestaltungsmitteln,
nämlich
solchen mit flachen Flächen, genutzt
werden, und eine Anpassung des Mittels an Abmessungen des Raumgestaltungsmittels
kann besonders leicht erreichbar sein.
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Eine
komfortable Montage der Vorrichtung kann erreicht werden, wenn das
Mittel in seinen Abmessungen auf Baustoffmaße abgestimmt ist und/oder
wenn das Mittel eine Oberfläche
aufweist, die zum Befestigen des Raumgestaltungsmittels vorgesehen
ist.
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Wegen
der besonders guten Kontrollierbarkeit von Schwingungs- und Dämpfungseigenschaften
von Hartschaummaterialien während
eines Produktionsprozesses solcher Materialien lässt sich kostengünstig eine
auf ein gegebenes Raumgestaltungsmittel abgestimmte Vorrichtung
erreichen, wenn das Mittel zumindest einen aus einem Hartschaum
gefertigten Teilbereich umfasst.
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Ist
das Mittel zur Integration in eine Wand vorgesehen, lässt sich
eine besonders unauffällige Beschallungsanlage
erreichen. Dabei kann das Raumgestaltungsmittel durch eine Tapete,
Putz, Fliesen, Teppich oder ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll
erscheinendes Wandgestaltungsmittel ausgebildet sein. Dabei sollen
in diesem Zusammenhang auch Decken und Böden als Wand bezeichnet werden.
Dabei kann ein mit einer Lautsprecherfunktion ausgestatteter Teilbereich
der Wand vorteilhaft von einem diesen Teilbereich umgebenden Bereich der
Wand entkoppelbar sein, wenn die Vorrichtung einen biegeweichen
Teilbereich zum Abdecken wenigstens eines Teilbereichs einer Fuge
zwischen dem Mittel und der Wand umfasst.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die
Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination.
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Der
Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten
und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 eine
Rückseite
einer Vorrichtung zum Ausstatten eines Wandelements mit einer Lautsprecherfunktion,
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2 einen
Schnitt entlang der Linie II-II aus 1,
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3 die
Vorrichtung aus den 1 und 2, integriert
in eine Holzständerwand,
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4 die
in die Holzständerwand
aus 3 integrierte Vorrichtung mit einem biegeweichen
Teilbereich,
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5 einen
Schnitt entlang der Linie V-V aus 4,
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6 einen
Ausschnitt aus 5 mit einem Entkopplungsmittel,
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7 eine
Wand mit der Vorrichtung aus dem 1 bis 6 in
einem Teilschnitt in einer Vorderansicht,
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8 die
Wand aus 7 in einer Rückansicht,
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9 einen
Horizontalschnitt durch die Wand aus 8 entlang
der Linie IX-IX,
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10 eine
alternative Vorrichtung zum Ausstatten eines Deckenschallabsorbers
mit einer Lautsprecherfunktion sowie den Deckenschallabsorber in
einer Rückansicht,
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11 einen
Schnitt entlang der Linie XI-XI durch den Deckenschallabsorber und
die Vorrichtung aus 10,
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12 den
Deckenschallabsorber aus den 10 und 11 in
einer Vorderansicht,
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13 einen
alternativen Schallabsorber in einer Vorderansicht,
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14 den
Schallabsorber aus 13 in einer Rückansicht,
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15 einen
weiteren alternativen Schallabsorber in einer Rückansicht,
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16 einen
weiteren alternativen Schallabsorber in einer Rückansicht,
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17 einen
mit einer Lautsprecherfunktion ausgestatteten Spiegel in einer Vorderansicht,
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18 den
Spiegel aus 17 in einer Rückansicht,
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19 eine
mit einer Lautsprecherfunktion ausgestattete Heizung, die einen
Spiegel umfasst,
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20 ein
mit einer Lautsprecherfunktion ausgestattetes Bild in einer Vorderansicht
und
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21 das
Bild aus 20 in einer Rückansicht.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
eine Vorrichtung zum Ausstatten eines als Wandelement ausgebildeten
flachen Raumgestaltungsmittels 10a (3) mit einer
Lautsprecherfunktion in einer rückseitigen
Ansicht. Die Vorrichtung umfasst drei Schwingungsgeber 12a-12a'', ein als Polyurethan-Hartschaumplatte ausgebildetes
Mittel 14a zur Modifikation eines Schwingungsverhaltens
einer Wand, welches als Einkopplungsadapter zum Einkoppeln von Schwingungen
in das Wandelement bzw. eine Oberflächenabdeckung ausgebildet ist,
beispielsweise in eine Tapete oder in Putz. Zudem umfasst die Vorrichtung
ein an einem Rand des als Hartschaumplatte ausgebildeten Mittels 14a umlaufend
verklebbares, als Schaumstoffwinkelprofil ausgebildetes, vierteiliges
Entkopplungsmittel 16a-16a'''. Die Schwingungsgeber 12a -12a'' sind parallel geschaltet mit Signalleitungen 20a verbunden, über welche
die Schwingungsgeber 12a-12a'' von
einem nicht dargestellten Verstärker
antreibbar sind, und umfassen jeweils Elektromagneten. Die Schwingungsgeber 12a- 12a'' sind im Bereich einer vertikalen
Symmetrieachse mit dem Mittel 14a verklebt, wobei eine
leichte Asymmetrie zum Anregen von antisymmetrischen Schwingungsmoden
des Mittels 14a bzw. des Raumgestaltungsmittels 10a von
Vorteil ist. Bezüglich
einer horizontalen Symmetrieachse des Mittels 14a sind die
Schwingungsgeber 12a-12a'' ebenfalls
leicht asymmetrisch angeordnet. Beide Oberflächen des als Hartschaumplatte
ausgebildeten Mittels 14a sind mit Melamin beschichtet,
um ein Verkleben der Schwingungsgeber 12a-12a'' auf einer ersten Oberfläche zu erleichtern.
Die zweite Oberfläche
des Mittels 14a ist durch die Melaminbeschichtung zum Befestigen
des Raumgestaltungsmittels 10a bzw. zum Verputzen und/oder
Tapezieren vorgesehen.
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2 zeigt
einen Horizontalschnitt der Vorrichtung mit zwei gelösten Teilen
des Entkopplungsmittels 16a, 16a'' und
mit einem als Gitternetzstreifen ausgebildeten biegeweichen Teilbereich 18a in
Stil einer Explosionszeichnung. Eine Dicke des als Hartschaumplatte
ausgebildeten Mittels 14a beträgt etwa 5 mm. Die Winkelprofilteile
des Entkopplungsmittels 16a -16a''' sind dazu vorgesehen,
einen Rand des Mittels 14a zu umgreifen, wobei das Entkopplungsmittel 16a-16a''' im
Randbereich des Mittels 14a weitere 5 mm aufträgt, so dass
eine Gesamtdicke der Vorrichtung mit etwa 10 mm auf eine Dicke von
zur Verkleidung von Wänden üblichen
Gipskartonplatten 22a-22a''' abgestimmt
ist (7). Eine Breite A der Vorrichtung beträgt inklusive
eines Beitrags des Entkopplungsmittels 16a-16a''' 625
mm und entspricht damit einem Baustoffmaß von handelsüblichen
Gipskartonplatten 22a-22a''' zum Verkleiden
von Holzständerwänden. Eine
Höhe und
auch die Breite A der Vorrichtung können durch ein Zuschneiden
des als Hartschaumplatte ausgebildeten Mittels 14a an bauliche
Gegebenheiten angepasst werden.
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3 zeigt
die Vorrichtung ohne den biegeweichen Teilbereich 18a integriert
in ein als Holzständerwand
ausgebildetes Raumgestaltungsmittel 10a, das im Übrigen mit
Gipskartonplatten 22a-22a''' verkleidet
ist. Dabei ist die Vorrichtung an einer Stelle in das Raumgestaltungsmittel 10a integriert,
die frei von Bildern oder Schränken
bleiben soll, und ist zumindest ungefähr in einer Ohrhöhe eines
Benutzers eingebaut.
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Vor
einem Anbringen der Vorrichtung wird ein Bereich der Wand, der zum
Anbringen der Vorrichtung vorgesehen ist, mit einem Schallisolationsmittel 28a aus
einem Schaumstoff hinterfüttert,
das ein Übertragen
von Schall in einen Nachbarraum zumindest weitgehend verhindert
(9). Das Schallisolationsmittel 28a weist
vertikale Rillen auf, die eine Lüftung
bzw, eine Luftkühlung
der Schwingungsgeber 12a-12a'' gewährleisten.
Die Vorrichtung wird an einem oberen und an einem unteren Rand jeweils mittels
des Entkopplungsmittels 16a', 16a''' mit
einem Querbalken 24a, 24a' verklebt (5, 6)
und analog mittels der Entkopplungsmittel 16a, 16a" mit Längsbalken 26a, 26a' (8).
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Während eines
Montagevorgangs wird der als Gitternetzstreifen ausgebildete biegeweiche
Teilbereich 18a über
eine Spalte zwischen dem Mittel 14a und den das Mittel 14a umgebenden
Gipskartonplatten 22a-22a''' gelegt (4)
und mit einer handelsüblichen
Spachtelmasse 32a (7) verspachtelt.
Der biegeweiche Teilbereich 18a sollte spannungsfrei angebracht
werden, um ein effektives Entkoppeln der Vorrichtung von der die
Gipskartonplatten 22a-22a''' umfassenden
Umgebung zu erreichen. Anschließend
werden die Holzständerwand
bzw. die Gipskartonplatten 22a-22a'' und
das Mittel 14a mit dem Entkopplungsmittel 16a und
dem biegeweichen Teilbereich 18a mit einem handelsüblichen
Putz verputzt. Dabei kann die Wand ebenso mit einer Tapete, Fliesen
oder einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Wandgestaltungsmittel
versehen werden.
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In
den 10 bis 21 sind
alternative Ausführungsbeispiele
dargestellt. Bei den Ausführungsbeispielen
sind in der Beschreibung im Wesentlichen gleiche Bauteile grundsätzlich mit
den gleichen Bezugszeichen beziffert, wobei zur Unterscheidung der
Ausführungsbeispiele
die Buchstaben "a-c" und "e-i" hinzugefügt sind.
Ferner kann bezüglich gleich
bleibender Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung zum Ausführungsbeispiel
in den 1 bis 9 verwiesen werden. Die nachfolgende
Beschreibung beschränkt
sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel
in den 1 bis 9.
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10 zeigt
eine Vorrichtung zum Ausstatten eines als Deckenschallabsorber ausgebildeten Raumgestaltungsmittels 10b mit
einer Lautsprecherfunktion. Die Vorrichtung weist einen einzigen Schwingungsgeber 12b auf
und umfasst ein als Hartschaumplatte ausgestaltetes Mittel 14b,
das als Einkopplungsadapter zum großflächigen Einkoppeln von Schwingungen
des Schwingungsgebers 12a in das aus einem weichen Pressspanmaterial
geformte Raumgestaltungsmittel 10b vorgesehen ist. Eine Rückseite
des Raumgestaltungsmittels 10b weist eine quadratische,
aus dem Pressspanmaterial herausgefräste Vertiefung auf, die einen
geschwächten Bereich
bildet, in den das Mittel 14b eingeklebt ist. Stabilitätsverluste
durch eine solche Schwächung des
Raumgestaltungsmittels werden durch das Mittel 14b überkompensiert.
Eine Dicke d (11) des Raumgestaltungsmittels 10b im
geschwächten
Bereich beträgt
dabei etwa 1 cm und ist hinreichend, um von einer Vorderseite 30b einfallenden
Schall, auch durch kleine Löcher
in der Vorderseite 30b, zumindest im Wesentlichen zu absorbieren
und eine Reflexion von Schall an der Vorderseite 30b weitgehend zu
vermeiden.
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Die 13 bis 16 zeigen
weitere, als Schallabsorber ausgebildete Raumgestaltungsmittel 10c-10f mit
jeweils an einen Form der Raumgestaltungsmittel 10c-10f angepassten
Vorrichtungen und mit als Hartschaumplatten ausgestalteten Mitteln 14c-14f.
Das in den 13 bis 14 dargestellte Raumgestaltungsmittel 10c hat
eine rechteckige Grundform und kann als Schallabsorber sowohl in eine
Wand als auch in eine Decke eingebaut werden. Das Raumgestaltungsmittel 10e weist
eine fünfeckige
und das Raumgestaltungsmittel 10f eine sechseckige Grundform
auf.
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Die 17 und 18 zeigen
ein mit einer Lautsprecherfunktion ausgestattetes, als Spiegel ausgebildetes
Raumgestaltungsmittel 10g mit einer entsprechenden Vorrichtung.
Die Vorrichtung umfasst ein als Hartschaumplatte ausgebildetes Mittel 14g,
das als Dämpfungsmittel
zum Dämpfen
von Eigenschwingungen des Raumgestaltungsmittels 10g vorgesehen
ist und mit dem Raumgestaltungsmittel 10g an einer nicht
spiegelnden Rückseite
verklebt ist. Drei Schwingungsgeber 12g-12g'' sind
mit dem Mittel 14g verklebt. Würden Schwingungsgeber 12g-12g'' ohne das als Dämpfungsmittel ausgebildete
Mittel 14g mit dem Raumgestaltungsmittel 10g verklebt,
würden
die Eigenschwingungen zumindest im Wesentlichen ungedämpft sein
und einem solchen Lautsprecher einen klirrenden Klang geben.
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19 zeigt
ein aus dem Stand der Technik bekanntes, als Heizkörper ausgebildetes
Raumgestaltungsmittel 10h mit einem integrierten Spiegel, der
analog zu dem in den 17 und 18 dargestellten
Spiegel durch eine Vorrichtung mit drei Schwingungsgebern 12h-12h'' und einem als Dämpfungsmittel
ausgebildeten Mittel 14h mit einer Lautsprecherfunktion
ausgestattet ist.
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Die 20 und 21 zeigen
schließlich ein
mit einer Lautsprecherfunktion ausgestattetes, als Bild ausgebildetes
Raumgestaltungsmittel 10i mit einem als Hartschaumplatte
und als Einkopplungsadapter ausgebildeten Mittel 14i. Die
Vorrichtung umfasst drei in Reihe geschaltete Schwingungsgeber 12i-12i'', die von einer Rückseite
(21) mit dem Mittel 14i verklebt sind,
während
das Mittel 14i mit einer nicht bemal ten Rückseite
des als Bild ausgestalteten Raumgestaltungsmittels 10i verklebt
ist.
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- 10
- Raumgestaltungsmittel
- 12
- Schwingungsgeber
- 14
- Mittel
- 16
- Entkopplungsmittel
- 18
- Teilbereich
- 20
- Signalleitung
- 22
- Gipskartonplatte
- 24
- Querbalken
- 26
- Längsbalken
- 28
- Schallisolationsmittel
- 30
- Vorderseite
- 32
- Spachtelmasse
- A
- Breite
- d
- Dicke