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Es
ist bekannt, Lautsprecher in die Öffnung der Schallwand einzubauen. Dabei
sind der konstruktive Hauptteil des Lautsprechers, der Korb, und
die Schallwand, die den Lautsprecher aufnimmt, separat ausgeführt. Die
beiden separaten Teile werden kraftschlüssig mittels Schrauben, Federklemmen
usw., oder formschlüssig über Nieten,
Klauen, Rasten usw., oder stoffschlüssig durch Schweißen, Kleben usw.
verbunden.
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Der
in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde,
dass die separate Ausführung
von Schallwand und Lautsprecherkorb und die nötigen Materialverbindungen,
die diese Ausführung
bedingt, zu folgenden Problemen führt:
- 1.
Die komplizierte Ausführung
der Elemente erfordert einen höheren
Planungs-, Konstruktions-, und Produktionsaufwand.
- 2. Die Ausnehmung für
den Lautsprecherkorb schwächt
die Struktur der Schallwand.
Das Element muss entsprechend
stabiler gebaut werden, was einen Mehraufwand an Material bedingt,
wodurch das Gesamtgewicht der Konstruktion steigt.
- 3. Der Übergang
zwischen den beiden Elementen ist schwingungstechnisch und akustisch
bestimmend und wirkt sich auf den Klang des Lautsprechers aus. Die
separierte und kleinteilige Ausführung
der Bauteile bedingt ein problematisches Schwingungsbild.
- 4. Eine luftdichte und formschlüssige Verbindung zwischen Schallwand
und Korb ist für
eine gute Akustik notwendig, dazu werden die Strukturteile mit Schäumen, Gummi,
Dichtmassen oder dergleichen abgedichtet. Die hohen klimatischen
Belastungen wie Temperaturunterschiede und Feuchtigkeit in Hohlräumen, wie
zum Beispiel in Fahrzeugtüren,
führen
aber oft zu Porosität
und Aushärten
dieser Dichtungen.
Dadurch werden die akustischen Eigenschaften des
Lautsprechers verschlechtert.
- 5. Die Verbindung von ungleichen Metallen in Form von Blechen
oder Verbindungselementen führt
zu Korrosion von Lautsprecher- und Trägerelementen.
- 6. Die getrennte Herstellung der Schallwand und des Lautsprecherkorbes
erfordert eine aufwändige
Verbindung. Alle Verbindungsarten erfordern erhöhten Arbeitsaufwand und einen
Mehraufwand an Material wie Schrauben, Nieten, Klebstoff oder dergleichen.
Daraus wiederum resultiert ein höheres
Gesamtgewicht der Konstruktion.
Die Verbindungsstellen sind
Schwingungen und Vibrationen durch den Lautsprecher und das Fahrzeug
ausgesetzt. Dadurch können
sich Klauen oder Rasten ausleiern und Schrauben lösen. Die
Teile werden locker oder fallen in den Hohlraum des Lautsprechers
und führen
durch Prellen zu Störgeräuschen.
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Eine
integrierte Ausführung
des Lautsprecherkorbs (9) in der Schallwand (8)
ist in Anspruch 1 beschrieben.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 1 angegeben.
Die Weiterentwicklung nach Anspruch 1 ermöglicht es, den Lautsprecherkorb
(9) so auszuführen,
dass er in die Schallwand (8) integriert wird.
- 1. Der Lautsprecherkorb (9) wird als Teil der Schallwand
(8) in einem Arbeitsgang aus Metall, Kunststoff oder einem
anderen Werkstoff hergestellt. Sämtliche
Arbeitsschritte wie Tiefziehen und Stanzen fallen nur einmal an,
weil die beiden Elemente konstruktiv sehr ähnlich aufgebaut sind.
- 2. Die gesamte integrierte Schallwand (8) gewinnt an
Stabilität.
Das Gesamtgewicht der Lautsprechereinheit wird bei gleichzeitig
erhöhter
Festigkeit und Steifigkeit der integrierten Schallwand (8) reduziert.
- 3. Vibrationen und Schwingungen vom Fahrzeug oder durch den
Lautsprecher können
der Konstruktion weniger schaden.
- 4. Die Verbindungsstelle zwischen der Schallwand (8)
und dem Lautsprecherkorb (9) muss nicht mit Schäumen, Gummi,
Dichtmassen abgedichtet werden.
- 5. Die Ausführung
in einem Stück
bedingt keine Verbindungen von ungleichen Metallen und ist nicht
korrosionsgefährdet.
- 6. Durch den Wegfall von aufwändigen Verbindungsteilen wie
Schrauben oder Nieten wird die Konstruktion leichter, fester und
steifer. Es gibt keine Klauen, Rasten, Schrauben oder ähnliche Verbindungsteile
die ausleiern und sich lösen
können.
Teile können
sich durch Vibration nicht lockern und in den Hohlraum des Lautsprechers
fallen, und führen
so nicht zu Störgeräuschen.
- 7. Durch die Integration in die Schallwand (8) gewinnt
die Optik des Gesamtbauteils, dies bedingt neue freiere Gestaltungsmöglichkeiten
für Lautsprechereinbauten.
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Weitere Ausgestaltung der Erfindung:
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Der
im Anspruch 2 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde,
dass die Fertigung der konstruktiven Elemente in Verbundwerkstofftechnik wie
Glasfaserverbundwerkstoffe oder Kohlefaserverbundwerkstoffe besonders
von einer Integration von Schallwand (8) und Lautsprecherkorb
(9) profitieren könnte,
die derzeitige, getrennte Art der Herstellung dies aber verhindert.
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Die
Weiterentwicklung nach Anspruch 2 besteht darin, die Integration
von Schallwand (8) und Lautsprecherkorb (9) im
Besonderen für
die Fertigung der konstruktiven Elemente in Verbundwerkstofftechnik
wie Glasfaserverbundwerkstoffe oder Kohlefaserverbundwerkstoffe,
zu nutzen. Die Fertigung in Verbundtechnik ist besonders für leichte
Konstruktionselemente, die mehrere konstruktive Funktionen vereinen,
geeignet.
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Der
in Anspruch 3 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde,
dass die bekannte Art der Verkabelung über Kupferkabel mit Kunststoffisolierung
in Fahrzeugen ein relativ hohes Gewicht hat.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 3 angegeben.
Die Weiterentwicklung nach Anspruch 3 besteht darin, die Verkabelung
des integrierten Lautsprechers als Folienleiter im Verbundwerkstoff
zu verlegen. Die Leitungen werden durch das Verbundmaterial fixiert,
es entfallen Befestigungselemente. Weiters werden die Leitungen
durch das nicht leitende umgebende Verbundmaterial geschützt und
isoliert. Die Kabelisolierung kann deshalb dünner und leichter ausgeführt werden.
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Der
in Anspruch 4 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde,
dass die integrierte Herstellung von Schallwand (8) und
Lautsprecherkorb (9) einen anderen Einbau- und Zusammenbauprozess
und eine andere Tauschstrategie der beweglichen Lautsprecherteile
bedingt.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 4 angegeben.
Die Weiterentwicklung nach Anspruch 4 ermöglicht es, dass die beweglichen
Teile des Lautsprechers bereits zu einem Set teilweise vorassembliert
sind und durch eine Verpackung geschützt zum Zusammenbau gelangen.
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Weiters
können
die Klebestellen die Membran (2) und Zentrierung (3)
mit dem Lautsprecherkorb (9) verbinden, bereits mit Klebeflächen, die
durch Schutzfolien geschützt
sind, versehen sein.
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Um
Membran (2) und Zentrierung (3) exakt einzupassen,
finden Montagehilfen zur genauen Zentrierung Verwendung.
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Die
Leitungsverbindungen des Lautsprechers sind als Steckkontakte ausgeführt, um
ein schnelles Anschließen
der Teile zu ermöglichen.
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So
kann der Einbau auch von nicht auf die Assemblierung von Lautsprechern
spezialisierten Mitarbeitern vorgenommen werden. Im Falle eines Defekts
kann das gesamte Set an beweglichen Teilen auf die gleiche Art getauscht
werden.
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Zusammenbau:
Die Einheit aus hinterer Polkappe (7), Magnet (6)
und vorderer Polkappe (5) wird über eine Schraube (10)
lautsprecherseitig am, in die Schallwand (8) integrierten,
Lautsprecherkorb (9) befestigt. Die Schutzkappe, die den
Luftspalt zwischen den Polkappen vor Verunreinigung schützt, wird
abgenommen. Die Zentrierung (3) wird unter Verwendung einer
Montagehilfe an vorbereiteten Klebestellen, nach Entfernen einer
Schutzfolie, eingeklebt. Dann werden Schwingspule (4),
Membran (2) und Abdeckkappe (1) unter Verwendung
einer Montagehilfe an vorbereiteten Klebeflächen, nach Entfernen einer
Schutzfolie, eingeklebt.
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Der
in Anspruch 5 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde,
dass besonders in Fahrzeugen Lautsprecher, die an Konstruktionselementen
befestigt sind, Verwendung finden. Lautsprecher werden in Konsolen,
Türverkleidungen,
Säulen,
Hutablagen oder ähnlichen
Konstruktionselementen verbaut. Dazu werden diese Konstruktionselemente
als Schallwand ausgeführt
die einen Lautsprecherkorb aufnimmt.
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Durch
die besonders schwierigen Bedingungen in Fahrzeugen wie Vibration,
Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen werden die Verbindungen zwischen
Lautsprecherkorb und Schallwand besonders beansprucht.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 5 angegeben.
Die Weiterentwicklung nach Anspruch 5 besteht darin, die Integration
von Schallwand (8) und Lautsprecherkorb (9) im Besonderen,
für den
Einsatz als akustisches Konstruktionselement in Fahrzeugen vorzusehen.
Dazu werden Konstruktionselemente wie Konsolen, Türverkleidungen,
Säulen,
Hutablagen oder ähnliche
als Schallwand (8) mit integriertem Lautsprecherkorb (9) ausgeführt.
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Die
Vorteile hinsichtlich Stabilität,
Schwingungsverhalten, Resistenz gegen Vibration und klimatische
Einflüsse
bedeuten Vorteile gegenüber
bekannten Lautsprechersystemen.
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Durch
die kompakte Bauform des Lautsprechers werden platzsparende Bauformen
für die
Integration an schwierigen Stellen in Fahrzeugen wie beispielsweise
in den Fahrzeugsäulen
möglich.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der 1 und 2 erläutert. Es
zeigen:
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1:
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Explosionsdarstellung
des integrierten Lautsprechers
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- 1
- Abdeckkappe
- 2
- Membran
- 3
- Zentrierung
- 4
- Schwingspule
- 5
- vordere
Polplatte
- 6
- Magnet
- 7
- hintere
Polplatte
- 8
- Schallwand
- 9
- integrierter
Lautsprecherkorb
- 10
- Befestigungsschraube
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2:
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Schnitt
durch den integrierten Lautsprecher