DE2218496C3

DE2218496C3 - Gehäuselautsprecher

Info

Publication number: DE2218496C3
Application number: DE19722218496
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim 3300 Braunschweig Gieger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-04-17
Filing date: 1972-04-17
Publication date: 1983-12-08
Also published as: NL7305187A; DE2218496B2; DE2218496A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Gehäuselautsprecher mit einer außer der Lautsprecheröffnung einen weiteren Ausschnitt mit mehreren, in Abstand zueinander im Boxeninneren angeordneten, die Ausschnittöffnung verschließenden Lagen eines schwingungsfähigen Flächengebildes zur Absorption des vom Lautsprecher ins Boxeninnere abgestrahlten Schalls.

In manchen Lautsprechergehäusen wird im Inneren, um den eigentlichen Lautsprecher herum, ein Absorptionsmittel, z. B. in Form von Steinwolle angeordnet. Die Aufnahme des ins Boxeninnere abgestrahlten Schalls ist hierdurch ungenügend. Es kommt vielmehr immer noch zu beachtlichen Reflektionen des Schalls und damit zu einer unerwünschten Rückwirkung auf den eigentlichen Lautsprecher, wodurch die einwandfreie Tonwiedergabe stark beeinträchtigt ist Insbesondere ist die Qualität der Tonwiedergabe im unteren Frequenzbereich, nahe der unteren Gehörgrenze, stark beeinträchtigt (US-PS 35 92 290).

Es sind aber auch Gehäuselautsprecher der eingangs genannten Art bekannt, v/o allerdings das Gehäuse einen labyrinthartigen Aufbau hat und seine Labyrinthgänge durch gespannte Kunststoffolien in gegeneinander luftundurchlässig abgeschlossene Kammern aufgeteilt sind (FR-PS 13 40 190). Die Ausschnittöffnung in der Boxenwand ist in der gleichen Richtung mit der Lautsprecheröffnung angeordnet wodurch zusätzliche Abstrahlwirkungen sich ergeben sollen. Zwischen den durch die Folien abgeschirmten Kammern in der Box sollen sich Phasenverschiebungen ergeben, wodurch man Absorbtion eines Teils der Wellen erwartet Die Übertragung der Schailenergie zwischen den einzelnen Kammern erfolgt durch Druckwirkung an der als eine Membran wirkenden Kunststoffolie. Hierdurch wird aber nicht nur der Schall an die nächste Kammer weitergegeben, sondern erfährt auch eine Reflexion in entgegengesetzter Richtung, welche nach einiger Verzögerung wegen des zurückgeleitetcn Schallwegs schließlich doch in der eingangs erwähnten unangenehmen Weise auf den Lautsprecher zurückwirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lautsprecher der eingangs genannten Art zu entwikkeln, bei dem die in das Lautsprechergehäuse abstrahlenden Schallwellen weitgehend unschädlich gemacht werden und dadurch nicht mehr in nachteiliger Weise die weitere tongetreue Arbeitsweise des Lautsprechers beeinträchtigen können.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Flächengebilde aus einem Fadengitterwerk aus verkreuzten Textilfaden bestehen, wie einem Gewebe oder Gewirke, mit zwischen den Textilfaden befindlichen, eine Luftströmung durchlassenden Gitterlücken, wobei die einzelnen Lagen des Fadengitterwerks nachgiebig beweglich mit einer im unteren Frequenzbereich liegenden Eigenfrequenz aufgehängt sind. Dieser Frequenzbereich liegt bevorzugt unterhalb der Hörgrenze.

Wenn die auf der Rückseite des Lautsprechers ins Boxeninnere eintretenden unerwünschten Schallwellen auf das erste Fadengitterwerk stoßen, finden sie keine geschlossene Fläche vor, die eine unerwünschte Reflexion herbeiführen würde, vielmehr sind zwischen den das Gitterwerk aufbauenden, einander verkreuzenden Textilfaden größere Lücken vorgesehen, die eine freie Luftströmung durchlassen, diese aber in eine Vielzahl von kleinen »Strömungsfäden« aufgliedern, die das nachgiebig beweglich aufgehängte Fadengitterwerk durch die Strömung der Luft mitnehmen. Das Fadengitterwerk ist nicht straff gespannt, sondern hängt schlaff herab, damit es seine Eigenfrequenz im untersten Frequenzbereich, vorzugsweise unterhalb der Hörgrenze, aufweist. Die hindurchtretende Luftströmung des Schalls und die damit erzeugte Mitnahme des Fadengitterwerks vernichtet einen beachtlichen Teil der Energie, bevor die nun schon geschwächte Welle das nächstfolgende Fadengitterwerk erreicht, wo der gleiche Vorgang sich wiederholt. Dies erfolgt nun an jedem weiteren, nachgeschalteten Gitterwerk, bis schließlich die Ausschnittsöffnung in der Außenwand der Box erreicht ist. Die hier austretende Schallenergie

ist durch die energieverzehrende Wirkung in den zahlreichen hintereinanderliegenden Fadengitterwerken soweit herabgesetzt worden, daß keine unerwünschte Rückwirkung mit dem vom Lautsprecher auf der Vorderseite austretenden Schall zu erwarten ist. Das entscheidende ist also die Luftdurchlässigkeit der erfindungsgemäßen Fadengitterwerke und ihre »weiche« leicht nachgiebige Aufhängung, die sich deutlich von der einer gespannten Membran unterscheidet Die freien Gliederlücken machen aufsummiert, etwa die Hälfte der Gesamtfläche der γοη ihr verschlossenen Ausschnittöffnung aus. Der Abstand zwischen den einzelnen Lagen des Fadengitterwerks wird natürlich größer als die zu erwartende maximale Schwingungsamplitude gewählt insbesondere wird er doppelt so is groß gemacht Der Wandausschnitt in der Box läßt sich am einfachsten durch Weglassen einer ganzen Boxenwand erzeugen, wofür insbesondere die Boxenrückwand verwendet wird.

Besonders wirkungsvoll haben sich Fäden aus multifilen Fasern herausgestellt, aus denen das Fadengitterwerk mit den Lücken erzeugt wurde. Hierdurch ist die aus der Box schließlich austretende Schallenergie so gering, daß keine nennenswerten Interferenzen mit den aus dem Lautsprecher der Box heraustretenden Schwingungen zu erwarten sind. Damit kann der unerwünschte, sogenannte »akustische Kurzschluß« nicht mehr entstehen, der bislang dadurch zustande kam, daß die vom Lautsprecher abgegebenen Schwingungen durch die gegenläufigen Schwingungen auf der Lautsprecherrückseite im Sinne einer Auslöschunj behindert wurden. Bei der Erfindung werden auch die an der Hörgrenze liegenden sehr langen Wellen unverfälscht vom Lautsprecher wiedergegeben, obwohl das Gehäuse überraschend kleine Abmessungen aufweist, wie sie bisher für »Baß-Lautsprecher« unbekannt waren. Dies liegt vornehmlich darin begründet, weil die sehr effektiven Fadengitterwerke, die nach Art eines »Gardinenstoffs« aufgebaut sind, nur eine minimale Dicke aufweisen und in sehr kleinen Abständen dicht hintereinander gesetzt werden können, daß man auf eine Handbreite Dutzende von Lagen dieser Art vorsehen kann.

Die Ausschnittöffnung in der Außenwand der Box wird mindestens ein Zehntel der Fläche der Laut-Sprecheröffnung ausmachen. Am besten ist es, wenn man diese gleich oder sogar größer als die Lautsprecheröffnung ausbildet, weil dadurch eine größere, wirksame Fläche entsteht.

In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 und 2 zwei Querschnitte durch eine Lautsprecherbox mit darin angeordnetem Lautsprecher.

Die für die Erfindung unwesentlichen Teile sind nur schematisch dargestellt und ganz weggelassen. Sie können durch eine allgemein bekannte andere Ausführung beim Lautsprecher ersetzt werden.

In Fig. 1 ist eine Lautsprecherbox 3 mit einem Lautsprecher 4 gezeigt, der aus einem Magnetgehäuse 5, einem kegelartigen Korb 6 und einer Konusmembran 7 besteht Das Magnetgehäuse 5 und die Konusmembran 7 sind an dem kegelartigen Korb 6 angebracht Das Magnetgehäuse 5 weist mittig einen Magneten 8 auf, um den eine Schwingspule 9 beweglich aufgehängt ist Die Schwingspule 9 liegt am spitzen Ende der Konusmembran 7. Die Konusmembran 7 ist über Einspannsicken to am offenen Ende des kegelartigen Korbes 6 und über eine Zentriermembran 11 am spitzen Ende des Korbes zentrisch gelagert Im Inneren der Konusmembran befindet sich eine Staubkalotte 13. Der kegelartige Korb 6 weist Durchbrüche 12 auf, die für eine einwandfreie Schwingung der Konusmembran 7 erforderlich sind und die gleichmäßig über dem Umfang des Korbes verteilt sind.

Die Box 3 besitzt auf ihrer Vorderseite 14 eine Lautsprecheröffnung 15, die durch den Lautsprecher 4 von innen verschlossen ist , der in das Boxeninnere hineinragt Die Befestigung des Lautsprechers an der Box 3 erfolgt durch Kleben oder Schrauben. In F i g. 1 weist die Rückwand 16 der Box 3 einen Durchbruch 20 auf, der mit einem Mantel 17 verlängert ist und das Boxeninnere mit der Umgebung verbindet Im Inneren dieses Mantels sind einzelne Gewebelagen 18 senkrecht zur Laufrichtung des Schalls lose aufgehängt, wobei die Einspannung der Gewebelagen 18 über Abstandshalter 19 erfolgt Die Abstandshalter 19 sind ihrerseits an der Innenfläche des Mantels 17 befestigt. Jede der Gewebelagen füllt den gesamten Öffnungsquerschnitt des Mantels aus. In F i g. 2 ist die Rückwand 16 der Box 3 weggelassen. Die einzelnen Gewebelagen überdecken die ganze rückwärtige Querschnittsfläche der Box 3. Es empfiehlt sich die einzelnen Lagen 18 auf einen vorgefertigten Rahmen anzubringen, der dann in das Innere der Box eingebaut wird. Zu Zwecken der Reparatur oder Montage kann der Rahmen als Ganzes eingesetzt und wieder herausgenommen werden.

Bewährt haben sich etwa 30 Gewebelagen aus multifilem Textilfaserwerkstoff, wobei die Gewebelagen etwa jeweils einen Zentimeter voneinander entfernt angeordnet und jeweils für sich schlaff beweglich aufgehängt waren. Die ins Boxeninnere gelangenden Schallwellen werden in Bewegungen der Fadengitterwerke in den einzelnen Lagen umgesetzt, so daß stufenweise von Lage zu Lage immer mehr Schallenergie vernichtet wird.

Es wäre möglich die einzelnen Lagen der Fadengitterwerke, die aus Geweben oder Gewirken bestehen können, mit einer unterschiedlichen Eigenfrequenz zu versehen, so daß ein breites Frequenzband von dicht nebeneinanderliegenden, energieverzehrenden Eigenfrequenzen in Bereitschaft steht. Die Eigenfrequenzen in den einzelnen Fadengitterwerken lassen sich durch Änderungen in der Flächengröße, Flächenform, Fadenzusammensetzung und Spannung bei der Aufhängung in die gewünschte Größenordnung legen. Die Zusammensetzung des Fadengitterwerks bestimmt sich durch Auswahl der Webbindung oder Maschenlegung des Gewirks, wie auch eine Auswahl unterschiedlicher Textilfaden für das Gewebe oder Gewirke einen Einfluß auf die Beseitigung unerwünschter Schallenergien hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gehäuselautsprecher mit einer außer der Lautsprecheröffnung einen weiteren Ausschnitt in einer ihrer Außenwände aufweisenden Box und mit mehrereivin Abstand zueinander im Boxeninneren angeordneten die Ausschnittöffnung verschließenden Lagen eines schwingungsfähigen Flächengebildes zur Absorption des vom Lautsprecher ins Boxeninnere abgestrahlten Schalls, dadurchgekennzeichnet, daß die Flächengebilde aus einem Fadengitterwerk (18) aus verkreuzten Textilfaden bestehen mit zwischen den Textilfaden befindlichen, eine Luftströmung durchlassenden Gitterlücken, wobei die einzelnen Lagen des Fadengitterwerks (18) nachgiebig beweglich mit einer im unteren Frequenzbereich liegenden Eigenfrequenz aufgehängt sind.

2. Gehäuselautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzbereich der Eigenschwingung der Gitterwerk-Lagen unterhalb der Hörgrenze liegt

3. Gehäuselautsprecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand zwischen den einzelnen Lagen (18) des Fadengitterwerks größer als die maximale Schwingungsamplitude einer Einzellage ausgebildet ist

4. Gehäuselautsprecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand zwischen den Einzellagen etwa doppelt so groß wie die maximale Schwingungsamplitude ausgebildet ist

5. Gehäuselautsprecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet daß die freien Gitterlücken aufsummiert weniger als die Hälfte der Gesamtfläche der von ihr verschlössenen Ausschnittsöffnung (20) ausmachen.

6. Gehäuselautsprecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandausschnitt (20) durch Weglassen einer ganzen Boxenwand erzeugt ist

7. Gehäuselautsprecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Boxenrückwand entfernt ist .

8. Gehäuselautsprecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächengröße der Ausschnittsöffnung (20) mindestens ein Zehntel der Öffnungsfläche des Lautsprechers (4) ausmacht.

9. Gehäuselautsprecher nach eineni oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilfaden des Fadengitterwerks multifil ausgebildet sind.