-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine asymmetrische Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung mit einstellbarem Winkel, die in gewöhnlichen oder in Array-Lautsprecherboxen verwendet werden kann.
-
Stand der Technik
-
Heutzutage ist auf dem Markt eine Art von zylinderförmigem akustischem Horn erhältlich, dessen Aufbau einen konischen Kern umfasst, der in ein 360°-geschlossenes Gehäuse mit einem flachen Einlass und einem flachen Auslass eingehüllt ist. Ein Ende des konischen Kerns liegt auf der Auslassoberfläche, und das andere Ende des konischen Kerns liegt auf der Einlassoberfläche; der konische Kern, welcher aus einem harten Material besteht, ist gebildet durch eine symmetrische Abschrägung eines großes Endes des in 1 gezeigten Kegels. Der konische Kern wird durch ein hartes Gehäuse gehalten, wobei sich zwischen dem Gehäuse und dem konischen Kern ein Abstand befindet, durch den hohe Töne übertragen werden. Der Zweck besteht darin, dass zwischen jedem der hohen Töne einer Line-Array-Lautsprecherbox eine nahtlose Schallverbindung erreicht wird.
-
Nachteile von heutigen zylinderförmigen akustischen Hörnern:
- 1) Horizontale Winkel können nur mittels externen Hörnern eingestellt werden, die einen großen Raumbedarf haben.
- 2) Der minimale Winkel, der mittels eines externen Horns einstellbar ist, beträgt ungefähr 30 Grad. Wenn das externe Horn in rechteckigen Array-Lautsprecherboxen verwendet wird, entsteht eine akustische Interferenz aufgrund von Schallwinkelüberschneidungen. Das bedeutet, dass sich der Schall zwischen den Hochtonlautsprechern gegenseitig auslöscht.
- 3) Die Gehäuseflächen an den beiden Enden (bildet einen eingeschlossenen Winkel zu der Auslassfläche) der kurzkantigen Seiten nahe des rechteckigen Auslasses sind vollständig geschlossen, anstatt geöffnet zu sein, so dass Schall nur durch den vorderen rechteckigen Auslass ausgesendet werden kann. Im Ergebnis ist der senkrechte (entlang der Richtung der Verlängerungslinie der langkantigen Seite des rechteckigen Auslasses) Steuerwinkel zu schmal. Es wird nur für die nahtlose Schallverbindung mit kleinem Winkel (ein Winkel, der größer als 6° ist, erzeugt große Frequenzlücken) zwischen jedem hohen Ton entworfen. Dies findet keine gute Anwendung in herkömmlichen separaten Lautsprecherboxen.
- 4) Ein Horn überträgt Schallwellen mit demselben unveränderlichen Winkel. Es kann keine Anforderungen von Schallfeldern bei unterschiedlichen Abständen erfüllen.
-
Inhalt der Erfindung
-
Die Erfindung zielt darauf ab, eine asymmetrische Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung mit einstellbarem Winkel bereitzustellen, welche dazu benutzt wird, eine beliebige Winkeleinstellbarkeit des horizontalen Hochtons von gewöhnlichen oder von Line-Array-Lautsprecherboxen zu erreichen. In einer einzelnen Lautsprecherbox-Anwendung kann der obere Teil auf einen kleinen Winkel eingestellt werden, während der untere Teil auf einen großen Winkel eingestellt werden kann. Mit einer Einstellung eines kleinen Winkels kann dafür gesorgt werden, dass Schall zu Zuhörern in großer Entfernung vordringt. Mit einer Einstellung eines großen Winkels kann dafür gesorgt werden, dass Schall zu einem weiten Bereich von Zuhörern in naher Entfernung vordringt. Damit ist eine Lautsprecherbox für eine Beschallung von größeren Räumen geeignet.
-
Der Gegenstand der Erfindung, einer asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung mit einstellbarem Winkel, weist auf:
einen konischen Kern a, der ein Kegel mit einer unebenen Oberfläche ist;
einen konischen Kern b, der gebildet wird durch eine symmetrische Abschrägung über einen Durchmesser eines großen Endes eines unregelmäßigen Kegelstumpfs, wobei der erwähnte unregelmäßige Kegelstumpf aus einem halben Kegelstumpf x mit einer konkaven Oberfläche und einem halben Kegelstumpf y mit einer konvexen Oberfläche besteht, wobei zwei symmetrische Viertel x ovaler Oberflächen durch Abschrägen des erwähnten halben Kegelstumpfs x gebildet werden und zwei symmetrische Viertel y ovaler Oberflächen durch Abschrägen des erwähnten halben Kegelstumpfs y gebildet werden, wobei die Bogenenden der erwähnten Viertel x ovaler Oberflächen und Viertel y ovaler Oberflächen sich zu dem kleinen Ende des erwähnten unregelmäßigen Kegelstumpfs erstrecken, wobei der Durchmesser des runden Endes des erwähnten konischen Kerns a so groß ist wie der Durchmesser des kleinen Endes des erwähnten konischen Kerns b und die beiden Enden miteinander verbunden sind;
ein Gehäuse a, das ein Kegelstumpf mit einer unebenen Oberfläche ist, wobei das erwähnte Gehäuse a den erwähnten konischen Kern a hält und das kleinkalibrige Ende des Gehäuses a beziehungsweise das großkalibrige Ende des Gehäuses a der Position der Kegelspitze und der Position des Kegelbodens des erwähnten konischen Kerns a entsprechen, wobei es einen Abstand zwischen dem erwähnten Gehäuse a und dem erwähnten konischen Kern a gibt;
zwei Klappen x, die mit dem großkalibrigen Ende des erwähnten Gehäuses a verbunden sind und den Positionen der erwähnten zwei Viertel x ovaler Oberflächen entsprechen, wobei zwischen den erwähnten zwei Klappen x und dem erwähnten Gehäuse a eine Drehverbindung vorgesehen ist;
zwei Klappen y, die mit dem großkalibrigen Ende des erwähnten Gehäuses a verbunden sind und den Positionen der erwähnten zwei Viertel y ovaler Oberflächen entsprechen, wobei zwischen den erwähnten zwei Klappen y und dem erwähnten Gehäuse a eine Drehverbindung vorgesehen ist.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung befindet sich eine konkave Oberfläche nahe der Kegelspitze des erwähnten konischen Kerns a und eine konvexe Oberfläche nahe des Bodens des erwähnten Kerns a.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung ist der Bogenwinkel der unebenen Oberfläche des erwähnten Gehäuses a so groß wie der Bogenwinkel der unebenen Oberfläche des erwähnten konischen Kerns a, um glatte Schallkanäle zu bilden.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung können die axialen Querschnitte der erwähnten Klappe x entlang des erwähnten konischen Kerns b Rechtecke sein. Die axialen Querschnitte der erwähnten Klappe y entlang des erwähnten konischen Kerns b können ebenfalls Rechtecke sein.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung ist der Bogenwinkel der erwähnten Klappen x so groß wie der Bogenwinkel der Oberflächen der erwähnten Viertel x ovaler Oberflächen, um glatte Schallkanäle zu bilden. Der Bogenwinkel der erwähnten Klappen y ist so groß wie der Bogenwinkel der Oberflächen der erwähnten Viertel y ovaler Oberflächen, um glatte Schallkanäle zu bilden.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung kann ein Kegelwinkel des erwähnten konischen Kerns a 1° bis 180°, vorzugsweise 30° bis 90°, betragen. Ein Kegelstumpfwinkel des erwähnten konischen Kerns b kann 1° bis 180°, vorzugsweise 30° bis 90°, betragen.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung kann eine Höhe des erwähnten konischen Kerns a zwischen 1 mm und 10000 mm betragen, ein Bogenwinkel der Oberfläche des erwähnten konischen Kerns a kann zwischen 0° und 90° betragen, ist aber nicht gleich 0°, vorzugsweise zwischen 45° und 90°. Ein Bodendurchmesser des erwähnten konischen Kerns kann zwischen 1 mm und 10000 mm betragen. Eine Höhe des erwähnten konischen Kerns b kann zwischen 1 mm und 10000 mm betragen. Ein Bogenwinkel der Oberflächen des erwähnten halben Kegelstumpfes x und des erwähnten halben Kegelstumpfes y kann zwischen 0° und 90° betragen, ist aber nicht gleich 0°, vorzugsweise zwischen 45° und 90°.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung ist die Breite der erwähnten Klappe x größer als die Höhe des erwähnten halben Kegelstumpfes x. Die Länge der Klappe ist größer als der Radius des großen Endes des erwähnten halben Kegelstumpfes x. Die Breite der erwähnten Klappe y ist größer als die Höhe des erwähnten halben Kegelstumpfes y. Die Länge der Klappe ist größer als der Radius des großen Endes des erwähnten halben Kegelstumpfes y.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung kann der Abstand zwischen dem erwähnten Gehäuse a und dem erwähnten konischen Kern a zwischen 1 und 1000 mm betragen, wobei der Abstand zwischen der erwähnten Klappe x und dem erwähnten halben Kegelstumpf x zwischen 1 und 1000 mm betragen kann, wobei der Abstand zwischen der erwähnten Klappe y und dem erwähnten halben Kegelstumpf y zwischen 1 und 1000 mm betragen kann.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung können das erwähnte Gehäuse a und die erwähnten Klappen x und y mittels Drehachsen verbunden sein, welche mit dem erwähnten Gehäuse a drehbar oder fest verbunden sind. Durch die erwähnten Drehachsen können die erwähnten Klappen x und y wie Türen geöffnet, geschlossen oder festgestellt werden.
-
In der erwähnten asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung ist ein Hochtoneinlass eine runde Fläche. Hohe Töne dringen durch den Abstand zwischen dem konischen Kern a und dem Gehäuse a in die freie Umgebung, wobei die Klappen die Töne leiten und den Auslass zu einer C-förmigen dreidimensionalen Fläche machen, die sich nach oben, vorne und unten erstreckt, wie in 10 gezeigt.
-
Die Erfindung hat folgende Vorzüge:
- (1) Die Erfindung kann in gewöhnlichen Lautsprecherboxen für Veranstaltungen verwendet werden. Sie erreicht ihren höchsten Wirkungsgrad in Veranstaltungsräumen. Durch Links-/Rechts-Einstellung der Klappen kann das Quietschen der Lautsprecherbox in dem Bereich von 800 Hz bis 16 kHz verringert werden.
- (2) Die Erfindung kann in Line-Array-Lautsprecherboxen verwendet werden. Bei Verwendung der Vorrichtung kann die unterste Lautsprecherbox auf über 120 Grad eingestellt werden.
- (3) Bei Verwendung in gewöhnlichen Lautsprecherboxen kann eine Platzbeschallung einen hohen Grad von Übereinstimmung des vorderen und hinteren Klangs erzeugen.
- (4) Bei Verwendung der Vorrichtung in einer gewöhnlichen Lautsprecherbox kann jeder Winkel der Lautsprecherbox in der linken, rechten, oberen oder unteren Richtung entsprechend den aktuellen Bedingungen eingestellt werden.
-
Kurzbeschreibung der beigefügten Figuren:
-
1 ist eine schematische Darstellung eines zylinderförmigen Hornaufbaus, in welcher 1(a) eine dreidimensionale Figur zeigt, 1(b) eine Hauptansicht eines Horns ist und 1(c) eine Vorderansicht des Horn wiedergibt.
-
2 zeigt eine Frontansicht der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung.
-
3 zeigt eine Draufsicht der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung.
-
4 ist eine schematische Darstellung eines unregelmäßigen Kegelstumpfes der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung.
-
5 ist eine Frontansicht eines halben Kegelstumpfes y der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung.
-
6 ist eine Draufsicht auf einen halben Kegelstumpf y der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung, in welcher 6(a) und 6(b) schematische Darstellungen der Klappe y bei unterschiedlichen Öffnungsgraden sind.
-
7 ist eine Frontansicht eines halben Kegelstumpfes x der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung.
-
8 ist eine Draufsicht eines halben Kegelstumpfes x der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung, in welcher 8(a) und 8(b) schematische Darstellungen der Klappe x bei unterschiedlichen Öffnungsgraden sind.
-
9 ist eine schematische Darstellung einer Schallübertragung der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung.
-
10 ist eine schematische Zeichnung einer "C-förmigen" dreidimensionalen Schallübertragung der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung.
-
Die Bezugszeichen zu den Figuren haben folgende Bedeutung: 1. konischer Kern; 2. Gehäuse a; 3. Klappe x; 4. Klappe y; 5. halber Kegelstumpf x; 6. halber Kegelstumpf y; 7. Viertel x einer ovalen Oberfläche; 8. Viertel y einer ovalen Oberfläche; Drehachsen 91 und 92.
-
Ausführliche Ausführungsform
-
In diesem Abschnitt erfolgt eine weitere Beschreibung über die Erfindung mit Hilfe der beigefügten Figuren. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Ausführungsbeispiele beschränkt.
-
Wie in 2 bis 8 gezeigt, umfasst die erfindungsgemäße asymmetrische Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung einen konischen Kern a1, einen konischen Kern b, ein Gehäuse 2, zwei Klappen x3 und zwei Klappen y4. Der konische Kern a1 ist ein Kegel mit einer unebenen Oberfläche, dessen Kegelwinkel 41° beträgt, dessen Höhe 156,55 mm beträgt und dessen Bodendurchmesser 117,40 mm beträgt. Nahe der Kegelspitze befindet sich eine Einbuchtung mit einem Bogenwinkel von 45° und nahe des Kegelbodens befindet sich eine Ausbuchtung mit einem Bogenwinkel von 45°. Der konische Kern b wird mittels einer symmetrischen Abschrägung über den Durchmesser des großen Endes eines unregelmäßigen Kegelstumpfes gebildet. Der unregelmäßige Kegelstumpf besteht aus einem halben Kegelstumpf x5 mit einer Einbuchtung, die einen Bogenwinkel von 45° aufweist, und einem halben Kegelstumpf y6 mit einer Ausbuchtung, die einen Bogenwinkel von 45° aufweist. Der Kegelstumpfwinkel des unregelmäßigen Kegelstumpfes beträgt 88°, seine Höhe beträgt 60,04 mm. Zwei symmetrische Viertel x7 ovaler Oberflächen mit einem Bogenwinkel von 45° sind gebildet mittels einer Abschrägung des halben Kegelstumpfes x5. Zwei symmetrische Viertel y8 ovaler Oberflächen mit einem Bogenwinkel von 45° sind gebildet mittels einer Abschrägung des halben Kegelstumpfes y6. Die Bogenenden der Viertel x7 ovaler Oberflächen und der Viertel y8 ovaler Oberflächen erstrecken sich zu dem kleinen Ende des unregelmäßigen Kegelstumpfes. Der Durchmesser des runden Endes des konischen Kerns a1 ist so groß wie der Durchmesser des kleinen Endes des konischen Kerns b, und die beiden Enden sind miteinander verbunden. Das Gehäuse a2 ist ein Kegelstumpf mit einer unebenen Oberfläche. Das Gehäuse a2 hält den konischen Kern a1. Und das kleinkalibrige Ende des Gehäuses a2 beziehungsweise das großkalibrige Ende des Gehäuses a2 entsprechen der Position der Kegelspitze und des Kegelbodens des konischen Kerns a1. Der Bogenwinkel der unebenen Oberfläche des Gehäuses a2 ist so groß wie der Bogenwinkel der unebenen Oberfläche des konischen Kerns a1. Es gibt einen Abstand von 12,32 mm zwischen dem Gehäuse a2 und dem konischen Kern a1. Die zwei Klappen x3 sind beide mit dem großkalibrigen Ende des Gehäuses a2 durch Drehachsen 91 verbunden. Und die Positionen der Klappen entsprechen den Positionen der zwei Viertel x7 ovaler Oberflächen. Der axiale Querschnitt der Klappe x3 entlang des konischen Kerns b ist ein Rechteck, wobei der Bogenwinkel der Klappe so groß ist wie der Bogenwinkel der Viertel x7 ovaler Oberflächen. Die Breite der Klappe beträgt 87,21 mm, deren Länge beträgt 125,67 mm. Es gibt einen 12,32 mm breiten Abstand zwischen der Klappe x3 und dem halben Kegelstumpf x5. Die zwei Klappen y4 sind beide mit dem großkalibrigen Ende des Gehäuses a2 mittels Drehachsen 92 verbunden. Und die Positionen der Klappen entsprechen den Positionen der zwei Viertel y8 ovaler Oberflächen. Der axiale Querschnitt y4 der Klappe entlang des konischen Kerns b ist ein Rechteck. Der Bogenwinkel der Klappe ist so groß wie der Bogenwinkel der Viertel y8 ovaler Oberflächen. Die Breite der Klappe beträgt 87,21 mm, deren Länge beträgt 125,67 mm. Es gibt einen 12,32 mm breiten Abstand zwischen der Klappe y4 und dem halben Kegelstumpf y6.
-
In der erfindungsgemäßen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung können für die konischen Winkel des konischen Kerns a und des konischen Kerns b Winkel zwischen 1° bis 180° gewählt werden. Für den Bogenwinkel der Oberfläche des konischen Kerns a kann ein Winkel zwischen 0° bis 90° gewählt werden. Für den Bogenwinkel der Oberfläche des halben Kegelstumpfes x und des halben Kegelstumpfes y können Winkel zwischen 0° und 90° gewählt werden.
-
In der Anwendung der in der 9 gezeigten erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung tritt Schall durch den "C-förmigen" Auslass aus, der durch die Abstände zwischen dem Gehäuse a und dem konischen Kern a zwischen der Klappe x und dem halben Kegelstumpf x und zwischen der Klappe y und dem halben Kegelstumpf y gebildet wird. Das heißt, der Schall tritt durch eine angelenkte Fläche aus, die sich nach vorne, nach oben und nach unten erstreckt, um eine erwartete Form der Schallwellen zu bilden.
-
Da zur Anwendung der erfindungsgemäßen asymmetrischen Hochfrequenzakustik-Steuervorrichtung mit einstellbarem Winkel zwei Vorrichtungen gemeinsam verwendet werden können, können sie auch so angeordnet werden, dass deren Auslässe in Reihe angeordnet sind. Die Klappe x und die Klappe y können miteinander verbunden sein. Die zwei konischen Kerne b können miteinander verbunden sein, wenn sie symmetrisch angeordnet sind.