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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Flächenlautsprechervorrichtung
mit wenigstens einer Befestigungseinheit nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Aus
dem Gebrauchsmuster
DE
20 2004 021 142 U1 ist eine gattungsbildende Flächenlautsprechervorrichtung
mit einer Befestigungseinheit bekannt, die eine erste Verbindungsfläche
zur Kopplung mit einem Flächenlautsprecher und eine zweite Verbindungsfläche
zur Kopplung mit einer Befestigungsfläche aufweist.
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Der
Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Flächenlautsprechervorrichtung mit
einer Befestigungseinheit bereitzustellen, die besonders vorteilhaft
eine unerwünschte Ausbreitung eines Schalls in benachbarte
Bereiche verhindern kann. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Erfindung geht insbesondere aus von einer Flächenlautsprechervorrichtung
mit wenigstens einer Befestigungseinheit, die eine erste Verbindungsfläche
zur Kopplung mit einem Flächenlautsprecher und eine zweite
Verbindungsfläche zur Kopplung mit einer Befestigungsfläche
aufweist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit schallbrückenfrei
ausgeführt ist. Unter einer „schallbrückenfreien
Ausführung" soll insbesondere verstanden werden, dass eine,
von dem Flächenlautsprecher zur Befestigungsfläche über
die Befestigungseinheit übertragene Schallenergie, einen
Stoff, der in einem hörbaren Frequenzbereich einen hohen
Verlustfaktor aufweist, durchdringen muss, der speziell dafür
vorgesehen ist, einen großen Teil der Schallenergie zu
absorbieren. Unter einem „Verlustfaktor" soll ein Verlustfaktor
verstanden werden, wie er in der Norm DIN EN ISO 6721-3 definiert
ist. Ferner soll unter einem „hohen Verlustfaktor" insbesondere
ein Verlustfaktor von mindestens 0,01, vorzugsweise von mindestens
0,05 und besonders bevorzugt von 0,20 verstanden werden. Unter der Wendung „einen
großen Teil der Schallenergie" soll insbesondere ein Teil
von mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 90% und besonders bevorzugt 99%
der Schallenergie verstanden werden.
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Unter
einer „Befestigungsfläche" soll insbesondere ein
Teil einer Fläche verstanden werden, der mit der Befestigungseinheit
koppelbar ist und/oder an dem in zumindest einem montierten Zustand
des Flächenlautsprechers die Befestigungseinheit befestigt ist.
Die Fläche kann insbesondere eine Fläche einer Wand
und/oder einer Decke eines Raums und/oder eine Fläche in
einer Aussparung darstellen, wobei die Aussparung in einer Wand
und/oder einer Fläche in einer Decke eines Raumes angeordnet
ist. Bevorzugt ist die zweite Verbindungsfläche mit der
Befestigungsfläche in montiertem Zustand gekoppelt. Unter einem „Flächenlautsprecher"
soll insbesondere ein Lautsprecher verstanden werden, der dazu ausgebildet
ist, Schallwellen mittels Biegewellen abzustrahlen. Unter „vorgesehen"
soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden
werden.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Flächenlautsprechervorrichtung
mit einer Befestigungseinheit bereitgestellt werden, die besonders
vorteilhaft eine unerwünschte Ausbreitung eines Schalls
in benachbarte Bereiche, wie etwa an die Befestigungsfläche
angrenzende Räume, verhindern kann.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass ein Verbindungselement dazu vorgesehen
ist, die Befestigungseinheit mit einer Massivwandkonstruktion zu verbinden.
Unter einer „Massivwandkonstruktion" soll insbesondere
eine Wand und/oder eine Decke verstanden werden, deren Konstruktion
insbesondere aus zumindest einem abgebundenen Material, wie zum
Beispiel Beton und/oder Ziegel und/oder einem anderen, dem Fachmann
als sinnvoll erscheinenden Material, gefertigt ist. Vor allem sollen
sowohl Betonfertigwände und/oder -decken als auch vor Ort
erstellte Wände und/oder Decken unter einer „Massivwandkonstruktion"
verstanden werden. Das Verbindungselement ist bevorzugt speziell
dazu ausgebildet, in einem solchen Material eine Verankerung bereitzustellen.
Die Verankerung kann in vorteilhafter Weise durch einen Kunststoffspreizdübel
erfol gen. Die Massivwandkonstruktion können zum Beispiel Wände,
Decken eines Gebäudes und/oder ein Deck eines Schiffs darstellen.
Dabei ist es unerheblich, ob ein Schall innerhalb oder außerhalb
eines Gebäudes oder Schiffes abgegeben wird. Es ist auch
vorteilhaft, die Flächenlautsprechervorrichtung beim Befestigen an
Objekten zu verwenden, die schallmäßig mit einer solchen
Massivwandkonstruktion mittels einer Schallbrücke gekoppelt
sind. Dadurch kann die Befestigungseinheit schnell und sicher in
einer Massivwandkonstruktion befestigt werden.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit mehrere Schichtelemente
aufweist, die dazu vorgesehen sind, den Flächenlautsprecher schallbrückenfrei
mit der Befestigungsfläche zu verbinden. Unter einem „Schichtelement"
soll insbesondere eine Materialschicht mit bestimmten akustischen
Eigenschaften verstanden werden, die von der Schallenergie, die
von dem Flächenlautsprecher zu der Befestigungsfläche übertragen
wird, zumindest teilweise durchdrungen wird. Die Schichtelemente sind
dazu vorgesehen, an Übergängen, die zwischen den
Schichtelementen gebildet werden, zumindest 10% der Schallenergie
zu reflektieren. Dadurch kann eine besonders effiziente akustische
Entkopplung zwischen dem Flächenlautsprecher und der Befestigungsfläche
erreicht werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest
zwei der Schichtelemente unterschiedliche akustische Eigenschaften
aufweisen. Unter einer „akustischen Eigenschaft" soll insbesondere
ein Verlustfaktor und/oder ein Transmissionsgrad und/oder eine Schallimpedanz
und/oder eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Eigenschaft verstanden
werden. Die akustischen Eigenschaften von zumindest zwei Schichtelementen
unterscheiden sich insbesondere in ihrer Schallimpedanz um zumindest
20%. Dadurch kann neben einer kompakten Ausführungsform
ein vorteilhaft hoher Verlustfaktor der Befestigungseinheit erreicht werden.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass wenigstens eines der Schichtelemente zumindest über
wenigstens ein weiteres Schichtelement mit dem Flächenlautsprecher
und/oder mit der Befestigungsfläche und/oder mit einem
Verbindungselement gekoppelt ist. Unter einem „Verbindungselement"
soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen
ist, die Befestigungseinheit mit der Massivwandkonstruktion zu verbinden,
wodurch eine besonders effiziente Entkopplung zwischen den Verbindungsflächen
erreicht werden kann.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass jedes der Schichtelemente maximal
eine der Verbindungsflächen aufweist, wodurch konstruktiv
einfach eine Schallbrücke zwischen den Verbindungseinheiten
verhindert werden kann.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zumindest
eines der Schichtelemente ausschließlich mit anderen Schichtelementen
und/oder mit zumindest einem Klebelement direkt verbunden ist. Unter „ausschließlich"
soll insbesondere verstanden werden, dass dieses Schichtelement
nur Verbindungen zu anderen Schichtelementen und/oder dem Klebelement
aufweist. Dadurch kann eine besonders effiziente Schallisolierung
erreicht werden.
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Zudem
wird vorgeschlagen, dass die Schichtelemente zumindest teilweise
stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Unter „stoffschlüssig"
soll jede, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende stoffschlüssige
Verbindung und insbesondere eine Klebeverbindung verstanden werden.
Dadurch kann eine kostengünstige und einfache Fertigung
erreicht werden.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass zumindest eines der Schichtelemente dazu
vorgesehen ist, eine Seitenfläche der Aussparung und/oder
eine an die Seitenfläche angrenzende Fläche zumindest
teilweise abzudecken. Unter „zumindest teilweise Abdecken"
soll hier insbesondere eine Abdeckung der entsprechenden Fläche
durch das Schichtelement von mindestens 25%, vorzugsweise von mindestens
75% und besonders bevorzugt von mindestens 99% verstanden werden.
Besonders vorteilhaft kleidet das Schichtelement alle Flächen
der Aussparung zumindest teilweise aus. Das Schichtelement kann
als Teil der Befestigungseinheit oder als ein eigenständiges Bauteil
ausgebildet sein. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
kann eine unerwünschte Schallübertragung über
den Leerraum, der von den Flächen der Aussparung und einer
Rückseite des Flächenlautsprechers begrenzt wird,
in benachbarte Bereiche besonders effizient verhindert werden.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass zumindest zwei Befestigungseinheiten
zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. Unter „einstückig" soll
insbesondere verstanden werden, dass die beiden Befestigungseinheiten
mittels eines gemeinsamen Funktionsbauteils, insbesondere eines
Schichtelements, miteinander verbunden sind. Besonders vorteilhaft
sind die Schichtelemente, die dazu vorgesehen sind, eine an die
Befes tigungsfläche angrenzende Fläche abzudecken,
einstückig ausgeführt. Dadurch kann eine einfache
Montage der die angrenzenden Flächen abdeckenden Schichtelemente
erreicht werden.
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Ferner
geht die Erfindung aus von einem System mit einer Flächenlautsprechervorrichtung und
einem Flächenlautsprecher, wodurch eine einfach montierbare
Einheit mit besonders auf einander abgestimmten Komponenten bereitgestellt
werden kann.
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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. 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 einen
Schnitt durch eine erfindungsgemäßen Flächenlautsprechervorrichtung
und einen Flächenlautsprecher in einer schematischen Ansicht,
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2 eine
schematisierte Draufsicht der erfindungsgemäßen
Flächenlautsprechervorrichtung und des Flächenlautsprechers
der 1 und
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3 einen
Ausschnitt der Flächenlautsprechervorrichtung gemäß 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt
einen schematischen Schnitt durch eine Flächenlautsprechervorrichtung 10 mit
einer Befestigungseinheit 12. Der Schnitt verläuft
entlang einer Haupterstreckungsrichtung 44 der Flächenlautsprechervorrichtung 10. 2 zeigt
eine Draufsicht auf die Flächenlautsprechervorrichtung 10.
Dabei sind eine Hartschaumplatte 50 und ein Flächenlautsprecherabsorber 66 nach
rechts entlang einer Freihandlinie abgebrochen dargestellt.
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Die
Flächenlautsprechervorrichtung 10 ist dafür
vorgesehen, einen Flächenlautsprecher 16 an einer
Massivwandkonstruktion 24 bzw. in einer Aussparung 38 der
Massivwandkonstruktion 24 zu befestigen. Die Befestigungseinheit 12 ist
an einer Rückseite 46 des Flächenlautsprechers 16 angeordnet.
Die Befestigungseinheit 12 erstreckt sich auf der Rückseite 46 entlang
eines Randbereichs 42 des Flächenlautsprechers 16 und
senkrecht zu einer Haupterstreckungsfläche des Flächenlautsprechers 16 in Richtung
der Massivwandkonstruktion 24. Die Befestigungseinheit 12 ist
als eine Rahmenkonstruktion mit einer rechteckigen Grundfläche
ausgebildet. Grundsätzlich ist eine beliebige, dem Fachmann
als sinnvoll erscheinende Form möglich.
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Die
Befestigungseinheiten 12 weisen jeweils eine erste Verbindungsfläche 14 zur
Kopplung mit dem Flächenlautsprecher 16 und jeweils
eine zweite Verbindungsfläche 18 zur Kopplung
mit Befestigungsflächen 20 auf. Die erste Verbindungsfläche 14 befindet
sich an der in Richtung des Flächenlautsprechers 16 gerichteten
Seite der Befestigungseinheiten 12. Die Befesti gungsflächen 20 werden
von Seitenflächen 36 der Aussparung 38 in
der Massivdeckenkonstruktion 24 gebildet. Dabei ist die
Befestigungseinheit 12 schallbrückenfrei ausgeführt.
Die erste Verbindungsfläche 14 und die zweite
Verbindungsfläche 18 weisen einen Winkel von 90
Grad zueinander auf. Eine Anzahl der zur Befestigung des Flächenlautsprechers 16 verwendeten
Befestigungseinheiten 12, ein Anbringungsort und/oder eine
Größe der Befestigungseinheiten 12 sind
so zu wählen, wie sie dem Fachmann als sinnvoll erscheinen.
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Der
Flächenlautsprecher 16 weist einen Schwingungsgeber 48 auf,
der in einer Mitte auf der Rückseite 46 der Hartschaumplatte 50 aus
Polyurethan angebracht ist. Es ist auch möglich, einen
oder mehrere Schwingungsgeber 48 an beliebigen Orten der
Hartschaumplatte 50 zu montieren. Der Schwingungsgeber 48 ist
durch nicht dargestellte Signalleitungen mit einem nicht dargestellten
Verstärker verbunden. Der Flächenlautsprecher 16 ist
so in der Aussparung 38 montiert, dass die Hartschaumplatte 50 flächig
mit der umgebenden Massivwandkonstruktion 24 abschließt.
Einen biegeweichen Übergang zwischen der Hartschaumplatte 50 und
der Massivwandkonstruktion 24 bildet ein nicht näher dargestellter
Gitternetzstreifen. Die Hartschaumplatte 50 kann wie die
Massivwandkonstruktion 24 auch verputzt und/oder tapeziert
werden.
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3 zeigt
einen Ausschnitt der Flächenlautsprechervorrichtung 10 gemäß 1.
Der Ausschnitt zeigt insbesondere einen Teil der Befestigungseinheit 12 im
Detail.
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Die
Befestigungseinheiten 12 weisen jeweils vier Schichtelemente 26, 28, 30, 32 auf,
die dazu vorgesehen sind, den Flä chenlautsprecher 16 schallbrückenfrei
mit der Befestigungsfläche 20 zu verbinden. Die
Schichtelemente 26, 28, 30, 32 erstrecken
sich senkrecht zu der Hartschaumplatte 50 auf der Rückseite 46 des
Flächenlautsprechers 16 und parallel zu der Befestigungsfläche 20.
Die Schichtelemente 26, 28, 30, 32 weisen
unterschiedliche akustische Eigenschaften auf und bestehen aus verschiedenen PU-Schäumen,
wie zum Beispiel Purenit. Dies hat zur Folge, dass zwischen den
Schichtelementen 26, 28, 30, 32 Schallwellen,
auf Grund unterschiedlicher Schallimpedanzen, reflektiert werden.
Die drei dem Flächenlautsprecher 16 zugewandten
Schichtelemente 26, 28, 30 sind stoffschlüssig
miteinander verklebt.
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Die
Flächenlautsprechervorrichtung 10 weist ein erstes
Verbindungselement 22 auf, das dazu vorgesehen ist, die
Befestigungseinheit 12 mit der Befestigungsfläche 20 der
Massivwandkonstruktion 24 zu verbinden. Dieses erste Verbindungselement 22 weist
eine Schraube 52 und einen Kunststoffspreizdübel 54 auf.
Der Kunststoffspreizdübel 54 ist dazu ausgebildet,
eine sichere Verankerung der Flächenlautsprechervorrichtung 10 in
der Massivwandkonstruktion 24 bereitzustellen. Die Befestigungseinheiten 12 weisen
eine erste Befestigungsaussparung 56 auf, die dazu vorgesehen
ist, das erste Verbindungselement 22 aufzunehmen. Die Befestigungsaussparung 56 ist
als ein, bis auf eine Verjüngung 58, zylinderförmiges
Loch mit zwei unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt
und durchgreift in der Haupterstreckungsrichtung 44 die
Befestigungseinheit 12. Bei der Verjüngung 58 reduziert
sich der Durchmesser in Richtung der zweiten Verbindungsfläche 18. Die
Verjüngung 58 dient als eine Aufnahme für
einen Schraubenkopf 60 der Schraube 52. Die Befestigungseinheiten 12 üben
einen Druck in Richtung der Be festigungsflächen 20 auf
jeweils die zwei der Befestigungsfläche 20 zugewandten
Schichtelemente 30, 32 aus. Der Druck koppelt
die Befestigungsfläche 20 mit der Verbindungsfläche 18.
Zusätzlich oder stattdessen ist es denkbar, die Befestigungsfläche 20 und
die Verbindungsfläche 18 miteinander zu verkleben.
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Ein
zweites Verbindungselement 34 ist dazu vorgesehen, die
Befestigungseinheit 12 mit dem Flächenlautsprecher 16 zu
verbinden. Das zweite Verbindungselement 34 ist als eine
Schraube 62 und als ein Klebelement 33 ausgebildet
und stellt eine Verankerung mit der Befestigungseinheit 12 bereit.
Die Schraube 62 dient dazu, eine optimale Verklebung zu erreichen.
Das Klebelement 33 verbindet den Flächenlautsprecher 16 mit
der Befestigungseinheit 12 in einem Bereich, in dem der
Flächenlautsprecher 16 mit der ersten Verbindungsfläche 14 gekoppelt
ist. Nach der Verklebung ist es möglich die Schraube 62 wieder
zu entfernen. Es wäre auch denkbar, die Befestigungseinheit 12 mit
dem Flächenlautsprecher 16 lediglich zu verschrauben.
Des Weiteren sind andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende,
Verbindungsarten möglich.
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Drei
der Schichtelemente 26, 28, 30 sind über
ein weiteres der Schichtelemente 26, 30, 32 mit dem
Flächenlautsprecher 16 oder mit der Befestigungsfläche 20 oder
mit einem der Verbindungselemente 22, 34 gekoppelt.
Das Schichtelement 28 ist ausschließlich mit anderen
Schichtelementen 26, 30 und dem Klebelement 33 direkt
verbunden. Insbesondere ist es zu dem Flächenlautsprecher 16,
zu der Befestigungsfläche 20 und zu den Verbindungselementen 22, 34 kopplungsfrei.
Zwei andere der Schichtelemente 26, 32 sind mit
jeweils genau einer der Verbindungsflächen 14, 18 und
einem weiteren Schichtelement 28, 30 direkt verbunden.
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Das
Schichtelement 32, das die zweite Verbindungsfläche 18 ausweist,
ist dazu vorgesehen, die Seitenfläche 36 der Aussparung 38 und
eine an die Seitenfläche 36 angrenzende Fläche 40 größtenteils
abzudecken. Das Schichtelement 32 deckt alle Flächen
der Aussparung 38 ab. Grundsätzlich wäre es
jedoch auch denkbar, dass die Flächen der Aussparung 38 nur
teilweise und/oder auch nur einzelne Flächen von der Aussparung 38 abgedeckt
sind. Das Schichtelement 32 hat die Funktion, einen Leerraum 68,
der sich hinter dem Flächenlautsprecher 16 befindet,
von der Massivwandkonstruktion 24 akustisch zu trennen.
Dieses Schichtelement 32 besteht aus einer 4 mm starken
Schicht Polyurethan-Schaum der mit Silikon getränkt ist.
Dazu weist das Schichtelement 32 eine wesentlich größere
Fläche als die anderen Schichtelemente 26, 28, 30 auf
und ist einer Form der Aussparung 38 in der Massivwandkonstruktion 24 angepasst.
Die zwei dargestellten Befestigungseinheiten 12 sind einstückig
ausgebildet. Das Schichtelement 32, das die zweite Verbindungsfläche 18 aufweist,
ist einstückig für beide Befestigungseinheiten 12 ausgeführt.
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Die
Flächenlautsprechervorrichtung 10 weist eine Absorberplatte 64 auf,
die zwischen dem Flächenlautsprecher 16 und der
Fläche 40, die an die Seitenflächen 36 angrenzt,
parallel zur Hartschaumplatte 50 angeordnet ist und mit
dem Schichtelement 32, das die Fläche 40 abdeckt,
verbunden ist. Des Weiteren weist die Flächenlautsprechervorrichtung 10 einen
Flächenlautsprecherabsorber 66 auf. Der Flächenlautsprecherabsorber 66 ist
auf der Rückseite 46 des Flächenlautspre chers 16 angeordnet
und mit diesem verbunden. Die Absorberplatte 64 und der Flächenlautsprecherabsorber 66 bestehen
aus einem besonders schallabsorbierenden Polyurethan-Schaum. Der
Flächenlautsprecherabsorber 66 weist eine nicht
näher dargestellte Aussparung auf, die dazu vorgesehen
ist, dass der Schwingungsgeber 48 gekühlt ist.
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Des
Weiteren weist die Flächenlautsprechervorrichtung 10 eine
Absorberschicht 70 auf. Die Absorberschicht 70 bedeckt
eine dem Flächenlautsprecher 16 abgewandte Seite
und eine einer Mitte des Flächenlautsprechers 16 zugewandten
Seite der Befestigungseinheit 12. Die Absorberschicht 70 trennt den
Leerraum 68 akustisch von der Befestigungseinheit 12.
Die Absorberschicht 70 wird optimaler Weise aus einer 4
mm starken Schicht Polyurethan-Schaum, der mit Silikon getränkt
ist, gebildet.
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- 10
- Flächenlautsprechervorrichtung
- 12
- Befestigungseinheit
- 14
- Verbindungsfläche
- 16
- Flächenlautsprecher
- 18
- Verbindungsfläche
- 20
- Befestigungsfläche
- 22
- Verbindungselement
- 24
- Massivwandkonstruktion
- 26
- Schichtelement
- 28
- Schichtelement
- 30
- Schichtelement
- 32
- Schichtelement
- 33
- Klebelement
- 34
- Verbindungselement
- 36
- Seitenfläche
- 38
- Aussparung
- 40
- Fläche
- 42
- Randbereich
- 44
- Haupterstreckungsrichtung
- 46
- Rückseite
- 48
- Schwingungsgeber
- 50
- Hartschaumplatte
- 52
- Schraube
- 54
- Kunststoffspreizdübel
- 56
- Befestigungsaussparung
- 58
- Verjüngung
- 60
- Schraubenkopf
- 62
- Schraube
- 64
- Absorberplatte
- 66
- Flächenlautsprecherabsorber
- 68
- Leerraum
- 70
- Absorberschicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202004021142
U1 [0002]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN EN ISO
6721-3 [0005]