DE2041012C - Lautsprechergehäuse - Google Patents

Description

der Exponentialtrichter eine 3 Lautsprechers völlig

schwingungsfrei sein, er darf keine eigene Stimmlage, keinen eigenen Klang und keinerlei Veränderungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lautsprecherge- ao der Übertragung beimischen oder diese verfärben, häuse -relativ kleiner Abmessungen, dessen Innen- J de eigene Resonanz oder Mitsonanz muß unmograum durch Wand so unterteilt ist, daß ein sich er- lieh sein. Die Rohrwände müssen total schwingungsweiternder Trichter mit einer relativ großen Endöff- tot und absMut resorptionsfrei sein. Da der ^abso^luj nung in der Vorderwand entsteht und dessen Vor- 'starre Marmor als Wandplattenmaterial das Ideal derwand eine Schallöffnung für einen Lautsprecher 25 wäre, wird im folgenden für die erfindungsgemaß eraufweist, reichte Schwingungsfreiheit der Trichterwande der

Trichterlautsprecher sind seit langem bekannt. Ausdruck »Marmorhärte« gebraucht. Er kann nicht

Hinter den Kinoleinwänden der Lichtspieltheater ste- mit dem in der Fachliteratur häufig vorkommenden

hen solche Lautsprecher mit einer Länge bis zu 7 m Begriff »schallhart« gleichg :setzt werden. Marmor-

und mit Endöffnungen von 4-4 m. Diese übertra- 30 härte kennzeichnet einen Baustoff oder ein Bauwerk,

gungstechnisch guten Geräte kommen jedoch wegen . das den Begriff akustisch überhaupt nicht kennt,

ihrer Abmessungen als Serien- und Heimgeräte nicht Diese Marmorhärte schafft die Erfindung, indem

in Frage. der Trichter aus Sperrholzplatten von 10 bis 20 mm

Bastler haben versucht, wenigstens für Baßboxen Dicke aufgebaut ist, die senkrecht auseinander ste-

soiche Trichterlautsprecher als kommodengroße Ka- 35 hen, miteinander verleimt sind und auf diese Weise

stenmöbel zusammenzubauen. Man traube diesem rundum eingespannte Flächen, nicht langer als IU bis

Trichterprinzip sowieso keine ausreichende Höhen- 20 cm, darstellen, wobei besonders im ersten Bereicn

wiedergabe zu und stellte ihm deshalb auch nicht des Trichters mit besonderer Sorgfalt die Marmor-

solche Aufgaben. Stets mußten deshalb um eine härte zu verwirklichen ist.

solche Baßkon-mode Hochtöner vorgesehen werden. 40 Der Lautsprecher für ein Laatsprechergehause mit

Abgesehen vom Kosten- und Raumbedarf war man einem Trichter nach der Erfindung muß selbstver-

damit wiederum am wundesten Punkt der Elektro- ständlich von höchster Qualität sein. Er muß eine ex-

akustik angekommen, nämlich an der Aufteilung der trem leichte Membranmasse bei möglichst ^no"^er

Frequenzbereiche auf mehrere Lautsprechergruppen. Dämpfung und eine niedrige Eigenfrequenz haben.

Beschreibungen solcher Versuche sprechen aus- 45 Wenn ferner keim Klirrfaktor, keine Einschwingvornahmslos von einem Aufbau solcher Boxen mit gänge und keine örtlichen Resonanzen hörbar sind, Weichdämmplatten und ihrer auf Schaumgummi ist das Optimun der Wiedergabe des Lautsprechers schwimmenden Aufhängung in einem Sperrholz- trreicht. ._,.·· » „t schrank und insbesondere ausschließlich von der Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem i^aut-Verwendung von Baßbereichs-Lautsprechern. Das 50 sprechergehäuse der eingangs beschriebenen Art erakustische Ergebnis kann natürlich auch nur ein Baß- findungsgemäß dadurch gelöst, daß der Trichter aus lautsprecher sein, zwar mit großen und sauberen Bäs- schräg ineinander verschachtelten, aus senkrecht auisen, aber eben mit dem Nachteil, die mittleren und einander stehenden Wänden gebildeten Kammern behohen Frequenzbereiche mit erheblichem zusätzli- steht, von denen die innere Kammer einen Lautsprechen Aufwand ergänzen zu müssen. Ein Schritt zur ₅₅ eher enthält und eine Druckkammer bildet» um die seriengefertigten Studioqualität für das gesamte Hör- herum zwei weitere Kammern spirakormig angeordspektrum und darüberhinaus in aufgewogener net sind, ferner aus zwei im Gehäuse vorgesehenen Wiedergabegüte ist nicht möglich. Schrägwänden, die den aus der äußeren Kammer aus-

BKlang hat man sich darauf beschränkt, umfang- tretenden SAaIl zu der Endoffnung leite», ™J daß

reiche Plurale, d. h. Tief-, Mittel- und Hochtönersy- 60 die Wände der Kammern durch Wahl des Materials

sterne mit entsprechenden Frequenzweichen in einem der Wandstärke und de r^spannung sowie,durch

Kasten industriell herzustellen Auch der Verstärker- Fortfall jeglicher schallabsorbierender Beschichtung

bau hat sich notgedrungen diesem Trend angepaßt vibrations- und schallabsorption^« sind,

und Geräte mit eineblichen Baßanhebungen erzeugt, Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich

um die Mähgel der Lautsprecher auszugleichen. S₅ aus der nachfolgenden Beschreibung der in den

Die Erfindung hat sich die Schaffung eines Laut- Zeichnungen dargestellten Ausführungsform. Es zeigt

sprechergehäuses mit eingebautem, geometrisch sich Fig. 1 einen Längsschnitt eines Lautsprecherge-

erweiternden Trichter, im Sprachgebrauch verallge- häuscs nach der Erfindung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Gehäsues beginnende, Ausnehmung 34 hat einen im umgekehrnach F i g. 1 bei abgenommener Zierverkleidung der tern Sinn abnehmenden gewundenen Querschnitt, ganzen Vorderseite, wobei an der Stelle des kleinsten Querschnitts der

F i g. 3 oberer Teil, einen Teilschnitt durch die in- Teilzwischenboden 4 den Abschluß dieser Ausnehnere von drei Kammern mit ihren Einbauten, wobei 5 mung bildet. Die Ausnehmung 34 wird mit einem diese innere Kammer die Druckkammer ist, Dämpfungsmaterial, z. B. Watte, angefüllt, um an der

F i g. 3 unterer Teil, eine Ansicht von oben auf die Schallaustrittsöffnung 15 das Entstehen von unerinnere Kammer, wünschten Stoßwellen zu verhindern.

F i g. 4 den Systemaufbau der Trichterspirale, so- Zwischen der Unterseite des Hartschaumklotzes 32

weit sie in dem Teilraum rechts oben der F i g. 1 un- jo und dem Membrankorb ist eine Trennwand 35 aus tergebracht ist, Hartschaum eingeklebt. Sie bewirkt eine Richtungs-

F i g. 5 einen Schnitt durch das Gehäuse entlang orientierung des Schalls durch die Ausnehmung 33 zur der Linie V-V in Fig. 1 in der Ansicht von oben, ' Schallaustrittsöffnung 15 hin, sie braucht jedoch

F i g. 6 Vergleichskurven zweier unterschiedlich nicht druckdicht am Membrankorb anzuliegen,
ausgeführter Trichter zur Veranschaulichung der 15 Die vorgenannten Maßnahmen bewirken, daß das konstruktiven Änderungsmöglichkeit als Beispiel. Luftvolumen der inneren Kammer 14 (Druckkam-

F i g. 1 zeigt im Längsschnitt ein kastenförmiges mer) möglichst klein ist, die Rückseite der Membran Lautsprechergehäusc 1, bestehend aus vier Seiten- reflexionsfrci wird und die Trichterschnecke bereits wänden 2, einer Teilvorderwand 5 und einer vollstän- in der inneren Kammer beginnt. Die geringen Laufdigen Rückwand 3. Parallel zur Rückwand und Teil- «o Zeitunterschiede zwischen dem um das Magnetsystem vorderwand ist ein Teilzwischenboden 4 angeordnet. herum laufenden Schall und dem direkt an der Seine Fläche macht etwa 60 bis 75 °/o und die Fläche Trennwand 35 vorbeigehenden Schall schwächen sich der Teilvorderwand 5 etwa 50 bis 60 % der Rück- erfindungsgemäß gegenseitig durch Interferenz,
wandfläche aus. Der Raum zwischen Teilvorder- Die innere Kammer 14 enthält also bereits eine

wand 5 und Teilzwischenboden 4 ist durch eine »5 schalltote Schnecke, die im Raum hinter der Mem-Schrägwand 9 abgeschlossen. Es entstehen drei Teil- bran das Hubvolumen sofort beim Entstehen ströräume: ein vorderer Teilraum 6 zwischen Teilvorder- mungskonform und gerichtet zur Schallaustrittsöffwand 5 und Zwischenboden 4, ein hinterer Teil- nung 15 hinsteuert. Es entsteht also nicht zuerst eine raum 7 zwischen Teüzwischenboden 4 und Rück- Kolbenkompression schlechthin, sondern die soforwand 3 und ein sich daran anschließender hinterer 30 t'ge Einleitung einer gezielten Beschleunigung des Teilraum 8, der in der Trichter-Endöffnung 12 endet. Impulsstromes zum Trichter.

Diese Teilräume verhalten sich nach der Erfindung Damit ist der herkömmliche Begriff Druckkammer

wie 1:2:2. Daraus ergibt sich das optimale Gehäu- in einen Impulstrichter umgewandelt, dessen Transseformat von etwa 1:2:1 (Höhe, Breite, Tiefe bei formationsfaktor ungeschmälert und nach jeder Hinder dargestellten Lage des Gehäuses). Bei der folgen- 35 sieht fehlergeschützt wirksam bleibt, der aber erhebden Beschreibung wird jedoch davon ausgegangen, Hch wirksam wirkungsgradverbessernd und »andaß das Gehäuse entsprechend seiner späteren vor- blaserleichternd« wirkt, weil unter anderem die komschriftsmäßigen Aufstellung entweder auf einer seiner primierte Luft nicht erst nach Auswegen zu suchen kürzeren Seitenwände aufrecht steht oder auf einer braucht, sondern automatisch und verlustfrei in die der längeren Seitenwände liegt. 4» richtige Richtung gelenkt wird.

P i g. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht auf das Die Geschwindigkeitstransformation kann man,

Gehäuse bei abgenommener Zierverkleidung, so daß ohne physikalische Fehler zu begehen, als Trichtercine Öffnung 13 a in der Teilvorderwand 5 für den Verlängerung in Rechnung setzen. Ebenso ohne Feh-Lautsprecher 13 zu erkennen ist. Die von einer der ler kann man die Größe der Trichterendöffnung mit linken Gehäuseecken ausgehende gestrichelte Linie 45 dem Transformationsfaktor multiplizieren und erhält und ihre ausgezogene Fortsetzung deuten die hintere damit die akustisch wirksame virtuelle Gesamtmem-Gehäusekante an. branfläche, was sich in der echten Dar. !ellung rein-

F i g. 3 zeigt in ihrem oberen Teil einen Teilschnitt ster Bässe neben Höhen ohne obere Grenze ausdurch eine quadratische Kammer 14, die, wie später drückt.

noch erläutert wird, den Anfang des Trichters nach 50 Im unteren Teil der Fig. 3 ist die innere Kammer der Erfindung bildet. Das Volumen dieser Kammer 14 in einer Ansicht von hinten dargestellt. Wie erist durch die Größe des gewählten Lautsprechers 13 sichtlich, ist eine der vier Kammerwände kürzer als bestimmt. Er wird von außen her in die Kammer 14 die übrigen Kammerwände. Dadurch entsteht die friiso eingesetzt, daß sein Magnetsystem dem Teilzwi- her schon erwähnte, von der vierten Wand 17 beschenboden 4 zugewandt ist. Da die Kammer 14 die 55 grenzte rechteckige Sohallaustrittsöffnung 15. Die Aufgabe einer Druckkammer hat, soll sie ein mög- vierte Wand ist im wesentlichen um die Höhe der liehst kleines Volumen haben. öffnung 15 verlängert und bildet die verlängerte

Zwischen der Stirnfläche des Magnetsystems und Wand 16.

dem Teilzwischenboden 4 ist ein Hartschaumklotz 32 In F i g. 4 links ist die innere Kammer 14 mit Laut-

von Lichtmaßgröße der Kammer 14 eingesetzt Die- 60 Sprecher 13 und Schallaustrittsöffnung 15 in einem ser Hartschaumklotz ist mit zwei schneckenförmigen, kleineren Maßstab nochmals dargestellt,
einander spiegelbildlichen Ausnehmungen 33,34 ver- F i g. 4 Mitte zeigt eine zweite, jedoch etwa 2,5mal

sehen. Die Ausnehmung 33, die nabe der Schallaus- größere, ebenfalls quadratische oder annähernd quatrittsöffnung 15 (s. unterer Teil der Fig. 3) beginnt, dratische Kammer 18. Ihre eine Wand 22 ist wiehat einen bis zur Größe dieser Schallanstrittsöffrang 65 derum verkürzt und ihre vierte Wand ti verlängert, zunehmenden gewundenen Querschnitt und leitet den so daß eine verlängerte Wand 20 entsteht. Beide von der Mcmbranrückseite abgestrahlten Schall zur Wände bilden wieder eine rechteckige Schallaustrittsöffnung 15. Die andere, ebenfalls bei der öffnung 15 öffnung 19, die jedoch größer als die Schailaustritts-

öffnung 15 ist. In die Kammer 118 wird die Kammer 14 so eingefügt, daß das Ende der verlängerten Wand 16 mit der verkürzten Wand 22 der Kammer 18 unter e'nem Winkel von erfindungsgemäß 92 bis 96° fest verbunden ist.

Die so ineinander verschachtelten beiden Kammern 14 und 18 sind in F i g. 4 rechts in einer Ansicht von vorn auf das Lautsprechergehäuse bei abgenommener Teilvorderwand 5 dargestellt, von der ein kleines Eckstiick in der linken oberen Ecke stehengelassen wurde. An dieses Eckstiick schließt sich ein Stück der Schrägwand 9 mit ihrer vorderen Kante 11 und ihrer hinteren Kante 10 gemäß F i g. 1 an. Die Wellenlinie deutet die Bruchlinie der Schrägwand 9 mit ihrer Wandstärke an. Die Kammern 14 und 18 stehen senkrecht auf dem Teilzwischenboden 4 und sind zwischen ihm und der Teilvorderwand 5 eingespannt.

Die Kammer 18 steht ihrerseits in einer rechteckigen und etwa fünfmal größeren Kammer, die identisch mit dem vorderen Teil raum 6 ist. Die Kammer 18 stößt mit ihrer verlängerten Wand 20 ebenfalls unter einem Winkel von 92° bis 96° an die Schmalseite 25 der äußeren Kammer 6 an. Dabei verschmilzt allerdings die Wand 21 der Kammer 18 nebst ihrer Verlängerung mit der Kammerwand 24, die ihrerseits Teil einer der längeren Seitenwände des Gehäuses ist. Die gestrichelte Doppellinie soll die vierte Wand der Kammer 18 darstellen, wie sie eigentlich stehen müßte. Tatsächlich steht die Wand 23 als dritte Wand der Kammer 18 bereits etwas windschief (92° bis 96°); dafür ist aber deF Schnekkendurchmesser bei der Bezugszahl 24 etwas größer gewählt, so daß an der Austrittsöffnung — bei Bezugszahl 22 — die Exponentialkurve wieder tangential erreicht wird.

Auf diese Weise ist um die zentrale Druckkammer, d. h. um die innere Kammer 14, eine sich stetig erweiternde Spirale entstanden, die, von der Teilvorderwand 5 und dem Teilzwischenboden 4 zugedeckt, zu einem geometrisch wachsenden Trichter vervollständigt wird.

Die Wände der Kammern 14 und 18 werden beidseitig vom gleichen Schall beaufschlagt. Seine Druckhnpulse wirken gleich stark und gegenphasig auf beide Seiten und heben sich dadurch auf. Die Wände können somit nicht schwingen.

Aus dem Teilzwischenboden 4 ist eine keilförmige Durchtrittsöffnung 27 ausgeschnitten, die nahe der Winkelkante 10 (Fig. 1) zwischen Teilzwischenboden 4 und Schrägwand 9 beginnt und deren stumpfes Ende sich etwa bis zur Mittelachse der im vorderen Teilraum 6 befindlichen Kammern 14 und 18 erstreckt. Die Durchtrittsöffnung 27, die in der F' i g. 4, rechts, kreuzweise schraffiert ist, ist einhalb bis eindreiviertel so groß wie die Membranfläche und bildet einen querschnittsbeätimmenden Trichterabschnitt. Durch die Durchtrittsöffnung tritt der Schall in den hinteren Teilraum 7, der gegenüber dem vorderen Teilraum 6 etwa 1,3- bis l-7mal tiefer ist. Vorher muß der Schall noch eine leistenförmige Schwelle 26 überspringen, die auf der Vorderseite des Teilzwischenbodcns4 entlang einer Längsseite der keilförmigen Durchtrittsöffnung 27 angeordnet ist.

Die Schwelle 26 hat den Zweck, die Trichterachse anzuheben und dadurch die Trichterlänge zu vergrößern.

Die Kammuni 14, 18 und 6 stehen in einem VoIumcnvcriiällnis von I : 2,5 :5. Die Neigung dieser ineinander verschachtelten Kammern unter einem Win kel von 92° bis 96° bewirkt eine stetige Querschnittszunahme der Trichterspirale. Im Anfang des progressiv wachsenden Trichters ist die Abweichung de; Querschnittswachstums von einer logarithmischer Kurve, d. h. von einer quadratischen Kurve, praktische kaum zu zeichnen, sicher nicht zu bauen und keinesfalls hörbar zu unterscheiden.

Hierdurch aber wird die Serienfabrikation eines to hochwertigen, einen Lautsprecher enthaltenden Lautsprechergehäuses ohne Qualitätseinbuße außerordentlich vereinfacht und damit verbilligt. Versuche • haben gezeigt, daß es wesentlich wichtiger ist, im ersten Trichtertei' eine absolut technische Marmorhärte zu gewährleisten als dort mathematisch richtige Wachstjmskurven zu verwirklichen.

Auf der Rückseite des Teilzwischenbodens 4 isl eine auf ihm senkrecht stehende Schrägwand 29 angebracht, die in den hinteren Teilraum 7 hineinragl ao und die Gehäuserückwand 3 berührt. Die F i g. 5 zeigt diese Schrägwand 29 in der Ansicht von ober auf ein auf der Rückwand 3 liegendes Gehäuse, dessen Teilvorderwand 5 und Teilzwischenboden 4 mil den zwischen ihnen angeordneten Kammern 14 und »5 18 fortgelassen sind. Die Schrägwand stößt entwedei an die längere Gehäuseseite an oder beginnt an cinei hochkantstehenden Leiste 2B, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist. wobei Leiste und Schrägwanri «enkrech! auf der Gehäuserückwand 3 stehen und bis an der nicht gezeigten Zwischenboden 4 reichen. Die vor der Leiste 28 ausgehende gestrichelte Linie deutet die aus F i g. 1 und 2 ersichtliche Kante 10 des Zwischenbodens 4 an.

Aus dem Zwischenboden ist der von der Schrägwand 29, der Leiste 28 und einer längeren Seitenwand eingeschlossene keilförmige Teil etwa bis zui Mitte des Zwischenbodens 4 herausgeschnitten. Dieser Ausschnitt bildet die schon erwähnte Durchtrittsöffnung^?. Die Schrägwami 29 selbst erstreckt siel· etwas über das stumpfförmige Ende der keilförmiger Durchtrittsöffnung hinaus und verläuft in Richtung der Mittelachse der inneren Kammer 14. Die Schrägwand 29 zwingt dem aus der Durchtrittsöffnung 2T austretenden Schall einen Urnwcg durch die Räume 30 und 31 auf, die Teile des hinteren Teilraumes Ί sind, bevor er nach Passieren des sich anschließender hinteren Teilraumes8 die Endöffnung 12 (Fig. 1 und 2) in der Gehäusevorderwand verläßt.

Da die Schrägwand 29 symmetrisch zur innerer

so Kammer 14 und der nächstfolgenden Kammer If liegt, führt sie, das aus den Kammern bestehend!

»Marmorbauwerk« vervollständigend, von der Teil vorderwand 5 über die Kammern und den Teilzwi schenboden 4 zur Gehäuserückwand 3 zu einer Fach werkskonstniktion einmaliger Härte. Wenn man nocl bedenkt, daß die längeren Seitenwände des Gehäuse durch den Teilzwischenboden 4 ebenfalls versteif sind, kann man ohne weiteres sagen, daß das in aller

Richtungen versteifte Gehäuse aus 20 mm dicker Sperrholzwänden ein Bauwerk darstellt, das die ange

strebte Marmorhärte verwirklicht; das zeigt sich al

lein schon daran, daß beim Beklopfen eines solcher

Gehäuses kein Holzkastenklang, sondern der hell·

Klang eines beklopften massiven Baumstammes zi

hören ist.

F i g. 6 zeigt die Verglcichskurven A und B zweie unterschiedlich ausgeführter Trichter als Beispiel zu Vcranschaulichung der konstruktiven Andcrungs

309 610/391

möglichkeit, wobei die Kurve A zur besseren Unterfcheidung von der Kurve B stärker ausgezogen ist. Auf der Abszisse ist die Tri< hterlänge in cm und auf der Ordinate das Trichterwachstum des Querschnittes des Trichtermundes aufgetragen. Anstatt das Trichterwachstum in cm⁴ auszudrücken, ist hier das Vielfache des Trichter-Anfangs-Querschnittes, d. h. des in der inneren Druckkammer liegenden Trichtermundes, angegeben, weil die beiden Trichterausführungen in vergleichbare Maßstäbe gesetzt werden müssen. Der Trichtermund ist bei »Null« auf der Abszisse, und an dieser Stelle beginnen die beiden Trichterformen A und B. Die Kurvenpunkte FA und FB stellen jeweils die Lage der Durchtrittsöffnungen 27 für die beiden verglichenen Kurven dar; FA ist die Durchtrittsöffnung der Kurve/I₁ FB die Durchtrittsöffnung der Kurve B, und der /uirventeil links von den Punkten FA bzw. FB Bespricht jeweils der Trichterlänge in dem Teilraum 6.

Bezeichnet man die Membranfläche des Lautsprechers mit FM und die Schallaustrittsöffnung 15 der inneren Kammer 14 mit FT, so wandert bei großei Membran und großer Geschwindigkeitstransformation (Beispiel: Membrandurchmesser = 19,5 cm, FW -.FT= I: 3,85) die Durchtrittsöffnung 27 in Richtung Trichtermund, also zu »Null« hin, weil durch die hohe Geschwindigkeitstransformation bereits eine große virtuelle Trichieriänge vorgestreckt wurde. Bei kleiner Membran (Beispiel: Membrandurclimesser = 7,5 cm, FM: FT - 1 :2,4) ist die Geschwindigkeitstransformation kleiner, und die Durchtrittsöffnung 27 wandert nach rechts in Riehtung Trichterendöffnung; das erste Trichterstück des vorderen Teilraumeso ist dafür größer vorzusehen. Durch das Verschieben der Durchtrittsöffnung 27 entlang der Kurven A bzw. B (indem man z. B. den linken Teil der Kurve, d. h. die Trichterlänge in dem Teilraum 6, langer oder kürzer macht) kann die Kurvencharakteristik vorher festgelegt werden. Man kann damit das konstruktive und akustische Optimum für Trichterlänge, Trichterwachstum und Trichterendöffnung, für ein kleines Gehäuse totraumfrei und zürn Membrandurchmesser des Lautsprechers optimal in Beziehung gesetzt, konstruktiv erfassen und beherrschen und damit die akustische Güte eines Lautsprechergehäuses erstmals einer exakten Konstruktionsarbeit zuführen. Es sei noch bemerkt, daß die Kurve B proportional zur Kurve A gestreckt wurde, um die Lage der Punkte FA und FB und die unterschiedliche Art des Trichterwachstums besser erkennen zu lassen.

Die von dem Punkt »Null« nach links aufsteigenden kurzen Linien stellen jeweils das Volumen der inneren Kammer 14 vom Trichtennund rückwärts zur zugeordneten Membran dar, wobei sich die dort eingetragenen Geschwindigkeitstransformationen FM: FT = 1:3,85 für den großen und 1:2,4 für den kleinen Lautsprecher ergeben.

Das mit dem kleineren Lautsprechei ausgestattete Gehäuse mit kleineren Abmessunf en hat trotz geringerer Geschwindigkeitstransformation eine beachtliche Trichterlänge (218 cm) gegenüber dem wesentlich größeren Gehäuse mit einer gedrungenen Trichterlänge (272 cm). Bei dem kleineren Gehäuse ist die Durchtrittsöffnung 27 in Richtung Endöffnung des Trichters gewandert und hat den Trichter dadurch gestreckt und schlank gemacht. Hier werden die Möglichkeiten sichtbar, den Abstrahlwiderstand zu beherrschen, die Frequenzkurve zu begradigen und die Baß- und Diskantneigung der Kurve auszuwiegen, ohne an der Frequenzkurve selbst irgendwelche Manipulation, etwa nach Art der Baß- oder Höhenanhebung, vornehmen zu müssen.

Alle im vorstehenden beschriebenen konstruktiven Maßnahmen bezwecken, dem jeweils sich richtig und optimal einstellenden Strahlwiderstand alle Wege zu ebnen. Dadurch werden die Einschwingyorgänge verkürzt. Damit ist auch die Einschwingzeit eine gemäß der Erfindung konstruktiv beeinflußbare Größe. » Nachdem die bekannten Trichter die Bässe zufriedenstellend wiedergeben, werden durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung nunmehr auch die hohen Frequenzen gut wiedergegeben. Die bisherigen Richt-Charakteristiken der Hochtöner im engen Bereich *o senkrecht zur Membranebene entfallen jetzt, und damit entfällt auch die als Nachteil empfundene Vorschrift einer Sitzordnung senkrecht zu den Hochtö- ·. nen.

Der bekanntlich hohe Wirkungsgrad (bis 50 Vo) des as progressiven Trichters zeigt noch eine bisher nicht erkannte vorteilhafte Eigenschaft: Durch das leichte Ansprechen des Lautsprechers infolge des selbsttätig sich einstellenden Strahlwiderstandes bereits bei zartesten und leisesten Klängen gibt das Lautsprechergehäuse nach der Erfindung auch die leisesten Nach-' halle und damit in bisher nicht gekannter Güte die Raumatmosphäre der Originaldarbietung wieder. Hierin liegt der grundsätzliche Erfindungsgedanke, dem offenbar deshalb bisher keine Beachtung ^eschenkt wurde, weil man den progressiven Trichterlautsprecher voreingenommen als unförmigen Baßlautsprecher aufgefaßt hat.

Der bedeutende Fortschritt gegenüber den bekannten Trichterlautsprechern ist schließlich die Möglich-' ^¹- ^nach der Lehre der Erfindung Gehäuse mit einem Trichter verschiedener Trichtergesetzlichkeiten mit gleichem Idealeffekt ohne Wirkungsgradverlust und ohne Minderung eines seiner Vorteile mit relativ kleinen Abmessungen zu bauen. Dabei hilft nach der Erfindung die Erkenntnis, daß nicht die absolute Länge des Trichters allein oder die Größe seiner Endöffnung für die Tiefe der unteren Grenzfrequenz und für die nach oben nicht begrenzten Höhen verantwortlich sind, sondern die auf den jeweiligen Lautsprecher zugeschnittenen, mit den beschriebenen konstruktiven Maßnahmen bewirkten akustisch-physikalischen Voraussetzungen und deren gezielte AnWendung. Der Erfmdungsgedanke wird nicht verlassen, wenn andere Gehäusefonnen, andere Unterteihingen des Gehäuses in nach Zahl, Größe oder Lage verschiedene Teilräume und andere Schallführungen verwendet werden. Es können z. B. die innere Kammer und die Trichterspirale in dem vorderen Teilraum sowie die Trichterstücke in dem hinteren Teilraum serienmäßig auch durch Ausgießen einer als Holz gefertigten Negativform, z. B. mit einem Kunststoffgips, ausgefüllt werden, wobei die innere Kammer natürlich einen etwa kreisrunden Querschnitt hat, und die Trichterspirale weich gerundet und totraumfrei in die Teilräume eingeschmiegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Lautsprechergehäuse relativ kleiner Abmessungen, dessen Innenraum durch Wände so unterteilt ist, daß ein sich erweiternder Trichter mit einer relativ großen Endöffnung in der Vorderwand entsteht, und dessen Vorderwand eine Schallöffnung für einen Lautsprecher aufweist, dadurchgekennzeichnet, daß der Trichter aus schräg ineinander verschachtelten, aur. senkrecht aufeinanderstellenden Wänden gebildeten Kammern (14, 18, 6) besteht, von denen die innere Kammer (14) einen Lautsprecher (13) enthält und eine Druckkammer bildet, um die herum zwei weitere Kammern (18, 6) spiralförmig angeordnci sind, ferner aus zwei im Gehäuse vorgesehenen Schrägwänden (29, 9), die den aus der äußeren Kammer (6) austretenden Schall zu der Endöffnung (12) leiten, und daß die Wände der ao Kammern durch Wahl de« Materials, der Wandstärke und der Entspannung sowie durch Fortfall jeglicher schallabsorbiertnder Beschichtung vibrations- und schallabsorptionsfrei sind.

2. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Teilvorderwand (S), einer Vollrückwand (3), einem dazu parallelen Teilzwischenboden (4) und zwei längeren und zwei kürzer.n Seitenwänden (2) besteht.

3. Lautsprechergehäuse .-ach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Teilvorderwand (5) etwa 50 bis 60 °/o und die Fläche des Teilzwischenbodens (4) etwa 60 bis 75 % der Fläche der Vollrückwand (3) ausmachen.

4. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusevolumen vorzugsweise in drei Teilräume (6,7,8) mit einem Raumverhältnis von 1:2:2 unterteilt und mit Trichterlängenanteilen im Verhältnis von _+o etwa 4:2:1 bis 10:8:5 ausgefüllt ist, und daß der Teilraum (6) die äußere der drei ineinander verschachtelten Kammern ist.

5. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerwände aus dicken Sperrholzplatten oder einem anderen gleichwertigen Material bestehen.

6. Lautsprechergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kammer (14) und die mittlere Kammer (18) in dem Teilraum (6) angeordnet sind, der von der Teilvorderwand (5), dem Teilzwischenboden (4), der Schrägwand (9) und von Teilen der beiden längeren Seitenwände und einer der kürzeren Seitenwände gebildet ist.

7. Lautsprechergehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilvorderwand (S) den vorderen und der Teilzwischenboden (4) den hinteren Abschluß der Kammern (14,18, 6) bilden.

8. Lautsprechergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilzwischenboden (4) eine an der Winkelkante zwischen Teilzwischenboden und Schrägwand (9) beginnende, vorzugsweise keilförmige, Durchtrittsöffnung (27) aufweist, deren stumpfes Ende sich etwa bh zur horizontalen Mittelachse der im vorderen Teilraum (6) befindlichen Kammern (14,18) erstreckt und deren une Längsseite von einer der längeren Gehäuseseiten begrenzt ist.

9. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Längsseite der keilförmigen Durchtrittsöffnui.g (27) von einer Schrägwand (29) begrenzt ist, die auf der Rückse^:te des Teilzwischenbodens (4) senkrecht stehend angebracht ist und die, in den hinteren Teilraum (7) hineinragend und die Gehäuserückwand (3) berührend, dem aus der Durchtrittsöffnung (27) austretenden Schall einen Umweg durch den Teilraum (7) aufzwingt, bevor der Schall nach Passieren des weiteren hinteren Teilraumes (8) die in der Gehäusevorderwand vorhandene Endöffnung (12) verläßt.

10. Lautsprechergehäuse nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß r^:ch die Schrägwand (29) etwas über das stumpfe Ende der keilförmigen Durchtrittsöffnung (27) hinaus erstreckt.

11. Lautsprechergehäuse nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (27) einhalb bis einviertel so groß wie die Membranfläche des Lautsprechers ist.

12 Lautsprechergehäuse nach Anspruch 8 oder ), dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorderseite des Teilzwischenbodens (4) entlang der anderen Längsseite der Durchtrittsöffnung (27) eine den Trichterweg verlängernde leistenförmige Schwelle (26) angeordnet ist.

13. Lautsprechergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der vier V.ä'ide der inneren und mittleren Kammern (14, 18) jeweils kürzer als die übrigen drei Wände der entsprechenden Kammer ist und so eine von der vierten Wand begrenzte rechteckige Schallaustrittsöffnung (15, 19) bildet und jeweils die vierte Wand jeder der beiden Kammern (14, 18) im wesentlichen-um die Höhe der Schallaustrittsöffnungen verlängert ist, und daß die verlängerte Wand (16) der inneren Kammer (14) mit der verkürzten Wand (22) der mittleren Kammer (18) und die verlängerte Wand dieser Kammer mit einer dar längeren Seitenwände des Gehäuses jeweils unter einem Winkel von 92° bis 96° verbunden sind.

14. Lautsprechergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ka.nmern (14, 18, 6) in einem Volumenverhältnis von 1 :2,5 : 5 zueinander stehen.

15. Lautsprechergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der inneren Kammer (14) zwischen der Stirnfläche des Lautsprechermagnetsystems und dem Teilzwischenboden (4) ein Hartschaumklotz (32) von I ichtmaßgröße angeordnet ist mit zwei schneckenförmigen, einander spiegelbildlichen Ausnehmungen (33, 34), von denen die eine Ausnehmung (33), nahe der Schallaustrittsöffnung (15) der inneren Kammer (14) beginnend, einen bis zur Größe der Schallaustrittsöffnung (15) zunehmenden gewundenen Querschnitt hat und den von der Membranrückseite abgestrahlten Schall zur genannten Schallaustrittsöffnung leitet, während die andere, an der gleichen Stelle beginnende, Ausnehmung (34) einen im umgekehrten

3 \ 4

Sinn abnehmenden gewundenen Querschnitt hat, meinernd »Exponentialtrichter« genannt, zur Auf-

wobei an der Stelle des kleinsten Querschnitts der gäbe gemacht, das ohne akustische Nachteile und

Teilzwischenboden (4) den Abschluß dieser Aus- ohne Einschränkung der Übertragungstreue relativ

nehmung bildet. kleine Gehäusemaße erlaubt und'von der unteren

16. Laütsprechergehäuse nach Anspruch 15, 5 Hörgrenze bis über die obere Hörgrenze hinaus mit dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung einem Wirkungsgrad bis 50 °/o alle Klangbilder ohne (34) abnehmenden Querschnitts mit Dämpfungs- Verfälschungen, Zutaten oder Verschluckungen in material, z.B. Witte, angefüllt ist und an der Studioqualität wiedergibt, und das durch die Gesetze Schalläustrittsöffnung (15) das Entstehen von der Akustik richtig anwendende totraumfreie Ausnut-Stoßwellen verhindert. io zung des Gehäusevolumens einen geometrisch wax-h-

17. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, da- senden Trichter relativ großer Länge und Endoffnnng durch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher (13) mit berechenbarer Vorprojektion und in serienreifer von außen her durch die Schallöffnung (13 ä) der Konstruktion in dieses Gehäuse einzubauen gestattet. Teilvorderwand (5) in die innere Kammer (14) ,- Zum Unterschied von den Blas-Musikinstrumeneingesetzt ist. 15 ten, die eine individuelle Klangfärbung durch die äußerst dünnen Metallrohrw?· de haben sollen, r.iuß