DE2140926A1

DE2140926A1 - Rundumstrahler

Info

Publication number: DE2140926A1
Application number: DE19712140926
Authority: DE
Inventors: Hans Gerhard Hennel; Joachim Dieter Kaemmerer
Original assignee: Bild & Ton Handelsgesellschaft
Current assignee: Bild & Ton Handelsgesellschaft
Priority date: 1971-08-16
Filing date: 1971-08-16
Publication date: 1973-03-15
Also published as: DE2140926B2; DE2140926C3

Description

Rundumstrahler Die Erfindung bezieht sich auf einen Rundumstrahler mit Lautsprechereinheiten unterschiedlicher Übertragungsbereiche bzw.
Breitbandsystemen.
Rundumstrahler werden neuerdings in der Tonwiedergabetschnik verwendet, um eine gute Beschalltung auch in Räumen mit schwierigen akustischen Verhältnissen zu gewährleisten. Vor allem soll die susgeprägte Richtcharakteristik bisheriger Lautsprechereinheiten, vor allem der Mittel- und Hochtonlautsprecher, ersetzt werden durch einen Raumschalleffokt, durch den auch die mittleren und hohen Töne gut erkennbar nach allen Seiten abgestrahlt werden.
Bekanntgeworden sind sogenannte Kuglstrahler (Hi-fi Hugelstrab ler 700, Grundig), die ein nach Art eines Würfels ausgebildstes Gehäuse aufweisen. Diese Kugelstrahler sind mit seche Lautsprecher hinter den sechs Seitenwänden des Würfels ausgestattet.
Nachteilig ist, daß diese Kugelstrahler nur in Verbindung mit Baßboxen betrieben werden können. Hierzu muß eine Baßbox mit zwei Kugelstrahlern kombiniert werden. Dieser Aufwand ist beträchtlich, zumal die gerichtete Abschallung an der Baßbox erhalten bleibt, wodurch die Rundumsbschalung der Kugelstrahler, zumindest in den Bereichen hinter der Baßbox, gegenstandslos ist0 Bekann.tgeworden sind auch Kugelstrahler, die beispielsweise mit zwölf Lauteprechern besztzt sind. (Grundig, Audiorama 7000). Im einzelnen enthält eine Kugel vier Tietton- und acht Hochtonlautsprecher.
Auch dieser Aufwand ist nicht unbeträchtlich. Der Raumachalleffekt wird im wesentlichen durch die hohe Anzahl der Lautsprecher erreicht und auch dadurch, daß die Tieftonlautspracher beispielsweise in verschiedenen Richtungen abstrahlen.
Bekanntgeworden sind schließlich auch würfelförmige Rundumstrihleer, bei denen sn Jeder Ecke des Würfels ein Mitteltonlautaprecher angeordnet ist. Auch hier ist der Raumschalleffekt im wesentlichen bedingt durch die große Anzahl der in alle Richtungen abstrahlenden Iaut3precher.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rundumstrahler, vorzugsweise einen Aumetrahler, zu schaffen, durch da eine optimale räumliche Abstrahlung des gesamten, vom menschlichen Ohr wahrnehmbaren Tonspektrums durch eine geschickte.Verteilung von Lautsprechern mit unterschiedlichen Übertragungsbereichen ermöglicht wird.
Zudem wird angestrebt, die wirklichen Gegebenheiten, beispielsweise in einem Konzartsaal, wo die Zuhörer nur von etwa 10 * direktem Schall aber ca 90 % indirektem Schall erreicht werden, bei der Tonreproduktion möglichst naturgetreu zu simulieren.
Gelöst wird diese Aufgabe in einfacher Form dadurch, daß Breitbandsysteme oder wenigstens ein Tieftonlautsprecher einerseits und wenigstens ein Nittelton- oder Nittelhochtonlautsprecher andererseits in Bereichen um einander gegenüberliegende Enden einer vorsugsweise vertikal verlaufenden Achse angeordnet sind.
Diese Anordnung trägt wesentlich dazu bei, die physikalischen Erkenntnisse über die Schallverteilung, etwa in einem Konzertsaal, auch bei der Tonreproduktion in einem anderen Raum zu realisieren.
Infolge der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Aufteilung der Lautsprecher läßt sich mit einem Minimum an Lautsprechern eine optimale Raumbeschallung erreichen. Je nach Einsatsort und Abgabeleistung wird man an den Enden der Achse Breitbandsysteme oder aber Lautsprechereinheiten mit unterschiedlichen Übertragungsbereichen verwenden. Vorzugsweise werden die Tieftonlautsprecher am unteren Ende der vertikal verlaufenden Achse eingesetzt. Am oberen Ende sind vorzugsweise die Mitteltöner bzw. die Nittelhochtöner angeordnet.
Normalerweise wird der erfindungsgemäße Rundumstrahler bzw. Raumstrahler so eingesetzt, daß seine Hauptachse vertikal verläuft.
Er läßt sich mit Vorteil aber auch verwenden, wenn die Achse eine beliebige Richtung einnimmt, beispielsweise wenn das Gerät an der Decke oder einer senkrechten Wand montiert wird.
In einem Ausführungsbeispiel sind in einer Ebene zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Achse zusätzliche Hochton- oder Mittelhochtonlautsprecher angeordnet. Hierdurch erreicht man eine Verfeinerung der Klangfülle. Je nach Aufs;tellungsort bzw. Abstrahl leistung werden in der Ebene Hochton-Lautsprecher oder Mittelhochtonlautsprecher eingesetzt. In einzelnen Fällen können auch Hochtonlautsprecher und Mitteltonlautsprecher bzw. Mittelhochtonlautsprecher einander abwechseln.
Von Vorteil ist, wenn die Ebene für die zusätzlichen Lautsprecher näher zu den Nittelton- oder Mittelhochtonlautsprechern als su den Tieftonlautsprechern hin liegt.
Bei richtiger Dimensionierung und Anpassung der unterschiedlichen Lautsprecher bzw. Lautsprechereinheiten unterschiedlicher Übertragungsbereiche wird ein optimaler Rundumstrahleffekt erreicht, wenn ein Tieftonlautsprecher einem Mittelton- oder Mittelhochtonlautsprecher gegenüberliegt, und wenn wenigstens zwei Hochton- bzw.
1littelhochtonlautsprecher in der Ebene zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Lautsprechern angeordnet sind.
Werden in der Ebene mehrere Lautsprecher verwendet, so sind diese rotationssymmetrisch, d.h. im Abstand von 1600, 1200 bzw. 90° usw angeordnet.
Da es nicht immer sinnvoll istt den beispielsweise nach oben schallenden Lautsprecher voll in diese Richtung wirken zu lassen, ist die Erfindung weiterhin d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstans einer der Lautsprecher mit einem Schalldiffusor susgerüstet ist.
In einem bevorzugsten Ausführungsbeispiel besitzt der Schalldiffusor vor wenigstens einem der Tieftonlautsprecher eine Schallreflektrionsfläche, bei der die Schnittkante eines Längsschnittes nach einer s-Funktion verläuft. Hierdurch wird erreicht, daß der vornehmlich nach unten abschallende Tieftonlautsprecher nicht durch stehende Wellen gestört wird. Um diesen Effekt zu optimieren, können Bereiche der Schallreflektionsfläche, vor allem in der Nähe des Fußes, mit einer anderen Schnittkante, die nicht nach einer o-Funktion verläuft, versehen werden. Die Schallreflektionnsfläche ist meist als Rotationskörper ausgebildet.
Von besonderem Vorteil ist, wenn der Schalldiffusor, der am Ende der Achse vor dem Tieftonlautsprecher angeordnet ist, zugleich als Säulenfuß bzw. Aufhängevorrichtung für den Rundumstrahler ausgebildet wird.
Erfindungsgemäß weist der Rundumstrahler ein luftdichtes, nach dem Prinzip einer "unendlichen Wand' ausgebildetes Gehäuse auf. Dieses kann im Prinsip beliebig ausgebildet sein. Von Vorteil ist es Jedoch, wenn es als Rotationskörper ausgebildet ist.
In einem be-vorugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse ein Rotationsellipsoid, dessen kurze Rotationsachse mit der senkrecht zur Ebene für die zusätzlichen Lautsprecher verlaufenden Zauptachse zusammenfällt.
Die Erfindung ist weiterhin gekennzeichnet durch Aufhängevorrichtungen, die so an das Gehäuse angeschlossen sind, daß die Hauptachse senkrecht zur Ebene mit den zusätzliche Lautsprechern vertikal verläuft.
Um dem Rundumstrahler e einerseits eine lange Lebensdauer zu garantieren und um andererseits gute Schallabstrahlverhältnisse zu bekommen, ist die Oberfläche des Gehäuses sowie die als Schallreflektionsfläche ausgebildete Oberfläche des Säulenfußes mit einem elektrostatisch aufgetragenen synthetischen Veloursdekor überzogen.
Die Erfindung wird nachfolgend auhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.
Es zeigt: Fig. 1 eine schematisch. Grundanordnung von Lautsprecham nach der Erfindung, Fig. 2 die Anordnung von Lautsprechern in einet weit.-ren Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 3 schematisch eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, Fig. 4 eine Konstruktionseinzelheit, und Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie VV in Fig. 4.
In der schenatischen Darstellung nach Fig. 1 ist eine vorzugswei so vertikal verlaufende Achse 4 angedeutet, an derem oberen Ende ein Mitteltonlautsprecher 2 und an derem unteren Ende ein Tieftonlautsprecher 1 angeordnet ist. Anstelle des Mitteltonlautsprechers 2 kann auch ein Mittelhochtonlautsprecher verwendet werden.
Der Abstand der beiden Lautsprecher 1 und 2 richtet sich nach den Jeweiligen Raumverhältnissen, für die der Rundumstrahler bestimmt ist bzw. nach den Abgabeleitstungen der Lautsprecher.
Anstelle der angedeuteten Lautsprecher 1 und 2 können erfindungsgemäß auch Lautsprechereinheiten an den gegenüberliegenden Enden der Achse 4 angeordnet werden. Da diese allgemein bekannt sind, sind sie in Fig. 1 nicht dergestellt. Die Lautsprechereinheiten, die Symbolisch durch di. Positionen 1 und 2 mit charakterisiert werden, würden jeweils mehrere Lautsprecher enthalten, die in die in Fig. 1 angedeuteten Richtungen abstrahlen.
In besonderen Ausführungsbeispielen sind die Lautsprecher 1 und 2 Breitbandsystese. Wesentlich erscheint, daß alle diese unterschiedlichen Lautsprecher in der in Fig. 1 dargestellton Weise zueinander angeordnet sind.
Pig. 2 zeigt schematisch die Anordnung von Lautsprechern in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In einer Koene 5 zwischen den Lautsprechern 1 und 2 sind zusätzliche Hochtonlautsprecher bzw. Mittelhochtonlautsprecher 3 angeordnet. Die Ebene 5 verläuft senkrecht zur Achse 4 und ist in vorteilhafter Weise oberhalb der Mitte, d.h. näher su den Mittelton- oder Mittelhochtonlautsprechern 2 als zu den Tieftonlautsprechern 1 hia, angeordnet. In Fig. 2 deutet di. strichpunktierte Linie unterhalb der Ebene 5 die Mittellinie zwischen den beiden Lautsprechern 1 und 2 an.
Es wurde gefunden, daß sich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch erzielen läßt, wenn ein Tieftonlautsprecher 1, ein gegenüberliegender Mittelton- oder Mittelhochtonlautsprechor 2 und wenigstens zwei in der Ebene 5 dazwischenliegende Hochton- oder Mittelhochtonlautsprecher 3 verwendet werden. Dabei sind' die Lautsprecher 3 in der Ebene 5 rotationssymmetrisch angeordnet. Das bedeutet, daß zwei lautsprecher 3 einander gegenüberliegen, drei Lautsprecher 3 um 1200 zueinander versetzt sind und vier Lautsprecher 3 mit Zwischenwinkeln von 90° in der Ebene 5 auf einander folgen.
In Fig. 2 ist angedeutet, daß wenigstens einer der Lautsprecher 1, 2 und 3 mit einet Schalldiffusor 14 ausgertistot sein, kann. Wenn die Achse 4 senkrecht verläuft, strahlt der obere Lautsprecher 2 bei extrem hohen Räumen relativ wirkungslos nach oben, da eine Reflektionsfläche zu weit entfernt ist. Um diesen Verlust zu kompensieren, kann ein Schallumlenker bzw. Schalldiffusor 14 eingesetzt werden, durch den die von der Membran des Lautsprechers 2 abgeschallten Schallwellen in den Raum umgelenkt werden.
Ähnliches läßt sich auch in Verbindung mit dem nach unten' abschallondon Tieftonlautsprecher 1 bewerkstelligen.
Fig. 3 zeigt, daß ein Schalldiffusor 10 vor wenigstens einem der Tieftonlautsprecher 1 am unteren Ende der Achse 4 eine Schallreflektionsfläche 11 besitzen kann, bei der dio Sccnittkante einen Längsschnittes 12 nach einer e-Funktion verläuft.
Der Rundumstrahler 15 nach Fig. 3 ist mit einem Gehäuse 6 versehen, aus dem der Schalldiffusor 10 nach unten herausragt. Ausdiesem Grunde ist der Schalldiffusor 10 am unteren Ende der Achse 4 zugleich als Säulenfuß bzw. Aufhängevorrichtung für dan Rundumstrahler 15 ausgebildet. Die Schallreflektionsfläche 11 ist groß genug, um zu verhindern, daß sich stchende Wellen vor dem Tieftonlautsprecher 1 aufbauen können.
Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändarn, braucht der Längsschnitt 12 durch die Schallroflektionsfläche 11 nicht exakt nach einer e-Funktion zu verlaufen. Die Schallreflcktionsfläche 11 kaun den jeweiligen Bedürfnissen ohne weiteres angepasst werden.
Das Gehäuse 6 des Rundumstrahlers 15 ist luftdicht und nach dem Prinzip einer "unendlichun Wand" ausgebildet. Es aupfiehlt sich, das Gehäuse als Rotationakörper zu konstruieren. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse ein Rotationsellipsoid 6, dessen kurze Rotationsachse mit der senkrecht zur Ebene 5 verlaufenden Achse 4 zusammenfällt.
Der als Säulenfuß ausgebildete Schalldiffusor 10 ist an einer Gehäusedurchtrittsstelle 8 der Achse 4 an das Gehäuse 6 angeschlossen.
An der oberen Durchtrittsstelle 7 der Achse 4 durch des Gehäuse 6 kann eine Kette 9 zum Aufhängen des Rundumstrahlers 15 angeordnet sein.
Eine weitere Aufhängemöglichkeit des Rundumstrahlers 9 ergibt sich beispielzweise durch einen Ring 16, der um den Äquator des Gehäuses 6 herum verläuft. Von ihm gehen Ketton 17 aus, mittels der der Rundumstrahler 15 so an der Decke bzw. an eine Haltevorrichtung befestigt werden kann, daß die Achse 4 vertikal verläuft.
Fig. 4 zeigt im Detail einen Blick von unten auf des Gehäuse 6, und zwar auf die Stelle, hinter der der Tieftonlautsprecher 1 angeordnet ist. Hier ist ein Zentralring 19 vorgeschen, um den konzentrische Ringe 20 verlaufon, die mittels Verstsifungsrippen 21 untereinander und mit dem Gehäuse 6 verbunden sind. Hierdurch entstehen Schallaustrittsöffnungen für den Tieftonlautsprecher 1.
Fig. 5 deutet an, daß der Zentralring 19 mit einer Aufnabine 22 für den Säulenfuß 10 verbunden ist. Das obere Ende des Säulenfußes 10 kann beispielsweise mittels einer Schraube 23 an der Aufnahme 22 befestigt werden.
In Schnittbild nach Fig. 5 ist ein synthetischer Velours 18 angedeutet, mit welchem die Oberfläche des Gehäuses sowie die als Schallreflektionsfläche 11 ausgebildete Oberfläche des Säulenfußes 10 überzogen ist. Dieser zynthetische Velour 18 ist in hohem Grade druckunempfindlich und fördert die Unterdrückung von Gehäuseresonanzen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Bundumstrahler mit Lautsprechereinheiten unterschiedlicher Übertragungsbereiche bzw. Breitbandsystemen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Breitbandsysteme oder wenigstens ein Tieftonlautsprecher (1) einerseits und wenigstens ein Mittelton- oder Mittelhochtonlautsprecher (2) andererseits in Bereichen um einander gegenüberliegende Enden einer vorzugzweise vertikal vorlaufenden Achse (4) angeordnet sind.

2. Rundumstrahler nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in einer Ebene (5) zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Achse (4) zusätzliche Hochton- oder Mittelhochtonlautsprecher (3) angeordnet sind.

3. Rundumstrahler nach den Anzprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ebene (5) für die zusätzlichen Lautaprecher (3) näher zu den Hittelton- oder Mittelhochtonlautsprechern (2) als zu den Tieftonlautsprechern (1) hin liegt.

4. Rundumstrahler nach den Ansprüchen 1 - 3, gekennzeichnet durch einen Tieftonlautsprecher (1), einen gegenüberliegenden Mittelton- oder Mittelhochtonlautsprecher (2) und wenigstene zwei in der Ebene (5) daßzwischenliegende Hochton- oder Mittelhochtonlautsprecher (3).

5. Rundumstrahler nach den Ansprüchen 2 - 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lautsprecher (3) in der Ebene (5) rotationssymnetrisch angeordnet sind.

6. Rundumstrahler nach den Ansprüchen 1 - 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens einer der Lautsprecher (1, 2, 3) mit einem Schalidiffusor (10, 14) ausgerüstet ist.

7. Rundumstrahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldiffusor (10) vor wenigstens einem der Tieftonlantsprecher (1) eine Schallreflektionsfläche (11) besitzt, bei der die Schnittkante eines Längeschnittes (12) nach einer e-Funktion verläuft.

8. Rundumstrahler nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schalldiffusor (10) des am Ende der Achse (4) angeordneten Tieftonlautsprachers (1) zugleich als Säulenfuß bzw.

Aufhängevorrichtung für den Rundumstrahler (15) ausgebildet ist.

9. Rundumstrahler nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein luftdichtez, nach dem Frinzip einer "unendlichen Wand" ausgebildetes Gahäuse (6).

100 Rundumstrahler nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Aufhängevorrichtungen (9; 16, 17), die so an das Gehäuse (6) angeschlossen sind, daß die Achse (4) senkrecht zur Ebene (5) vertikal verläuft.

11. Rundumstrahler nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als Rotationsellipsoid (6) ausgebildet ist, dessen kurze Rotationsachse mit der senkrecht zur Ebene (5) verlaufenden Achse (4) zusammenfällt.

12. Rundumstrahler nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Gehäuses (6) sowie die als Schallreflektionsfläche (11) ausgebildete Oberfläche des Säulenfußes (10) mit einem elektrostatisch aufgetragenen synthetischen Veloursdekor (18) überzogen ist.