DE2461322C3

DE2461322C3 - Lautsprecheranordnung

Info

Publication number: DE2461322C3
Application number: DE2461322A
Authority: DE
Inventors: Fumio Hino Tokio Kobayashi (Japan)
Original assignee: Sansui Electric Co Ltd
Current assignee: Sansui Electric Co Ltd
Priority date: 1973-12-28
Filing date: 1974-12-24
Publication date: 1981-02-12
Also published as: GB1450310A; DE2461322B2; DE2461322A1; US3962544A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lautsprecheranordnung in einem eine Schallwand aufweisenden Gehäuse, mit mindestens je einem Tieftonsystem und Hochtonsystem, von denen sich das Tieftonsystem zumindest teilweise in der Schallwand befindet und wobei dem Hochtonsystem eine Diffusoranordnung mit mindestens einem Ab-Strahlkanal zugeordnet ist dessen Achse quer zur Achse des Hochtonsystems verläuft

Moderne Lautsprecheranordnungen sind durch Verwendung unterschiedlicher Lautsprechersysteme und durch sonstige Maßnahmen zur möglichst gleirhmäßilu gen Abstrahlung eines breiten Frequenzspektrums ausgelegt Eine solche in einem Rundfunk- oder Fernsehgerät untergebrachte Lautsprecheranordnung ist beispielsweise aus der DE-AS 10 87 170 bekannt Dort werden ein Tiefton- und ein Hochtonsystem mit einer Diffusoranordnung für das Hochtonsystem beschrieben, von denen das Tieftonsystem seine Schallenergie in Richtung der Achse dieses Systems in den Raum abgibt, während die Energie des Hochtonsystems etwa in Form einer horizontal liegenden Scheibe abgestrahlt wird. Hierdurch soll eine räumliche Wiedergabe der Töne erreicht werden.

Setzt man herkömmliche Lautsprecheranordnungen zur stereophonen Wiedergabe ein, wird man feststellen, daß die höheren und mittleren Frequenzen abgeschwächt werden, wenn man sich nicht im Bereich der Achsen der Lautsprecheranordnungen der Stereoanlage befindet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Albschwächung der Klangeffekte bei den höheren und mittleren Frequenzen zu verringern. Zur Lösung wird von einer Lautsprecheranordnung der eingangs genannten Art ausgegangen und erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Diffusoranordnung außen auf der Schallwand so befestigt ist daß die Achsen aller Abstrahlkanäle im wesentlichen parallel und die Achse des Hochtonsystems im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Schallwand verlaufen, daß eine freie Schallabstrahlöffnung für das Hochtonsystem vorgesehen und mit der einen Seite dieses Systems verbunden ist, und daß der Eingang der Abstrtihlkanäle mit der anderen Seite des Hochtonsystems in Verbindung steht. In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung angegeben.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Vorschlages liegt nicht nur in der erfolgreichen Lösung der Aufgabe, sondern auch darin, daß die abgestrahlte Schallenergie im höher frequenten Bereich und damit der Wirkungsgrad zunimmt, daß das Schwingverhalten der Membran des Hochtonsystems wegen der fehlenden Rückseitenbedämpfung verbessert wird und daß bei der getroffe nen Anordnung Interferenzerscheinungen zwischen dem rückseitig und dem vorderseitig abgestrahlten Schall nicht feststellbar sind.

Die Erfindung ist nachstehend anhand ihrer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Explosionsdarstellung der Komponenten eines ersten Ausführungsbeispiels der Lautsprecheranordnung;

μ Fig.2 eine Ansicht einer Frontplalte für die Diffusoranordnung;

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 1; Fig.4 eine Explosionsdarstellung des Hochtonsystems von Fig. 1;

μ Fig.5 einen Schnitt entlang der Linie V-V von Fig.3;

Fig.6 einen der Fig.5 ähnlichen Vertikalschnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der

Diffusoranordnung;

F i g, 7 einen der F i g, 6 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Diffusoranordnung;

F i g. 8 einen vertikalen Teilschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel der Diffusoranordnung und

Fig.9 eine Stirnansicht der Diffusoranordnung gemäß F ig. 8.

Zu der Lautsprecheranordnung von F i g. 1 gehört ein Lautsprechergehäuse 10 mit einer frontseitigen Schaltwand H, in der *ich eine öffnung befindet, in der ein Tieftonsystem 12 befestigt ist Vertikal oberhalb des Tieftonsystems ist auf der äußeren Oberfläche der Schallwand 11 eine Diffusoranordnung 13 befestigt Wie anschließend noch genauer beschrieben wird, befindet sich in der Mitte der Diffusoranordnung 13 ein Hochtonsystem 14 zur Abgabe von Schall im mittleren und hohen Tonfrequenzbereich. Dieses Hochtonsystem 14 arbeitet also als Mittel- und Hochtonlautsprecher, obwohl alternativ dazu das Hochtonsystem 14 auch so konstruiert sein kann, daß es Tonfrequenzen nur im Mittelbereich abgibt, während ein zusätzliches Hochtonsystem in einer weiteren Öffnung der Schallwand 11 angebracht sein kann.

Die Diffusoranordnung 13 ist in der Frontansicht quadratisch gestaltet und besitzt nach oben und zwei gegenüberliegenden Seiten des Lautsprechergehäuses hin je eine Schallabstrahlöffnung 15, 16 bzw. 17, von denen in F i g. 5 nur erstere sichtbar ist

Wenn die Diffusoranordnung 13 an der Frontfläche der Schallwand 11 angebracht ist wird eine Dekor-Abdeckung 18 auf einem Rand 19 des Lautsprechergehäuses 10 angebracht Diese Abdeckung 18 besteht entweder aus perforiertem Blech oder einem Rahmen, an dem ein Gewebe aus Kunstharz befestigt ist, welches gute Klangübertragungseigenschaften hat Die Abdekkung 18 besitzt genügend Innentiefe, um die Diffusoranordnung 13 in sich aufzunehmen, und ihre Konstruktion läßt zu, daß der erzeugte Schall nicht nur nach vorn heraus, sondern parallel zur Schallwand 11 abgestrahlt wird.

Die Diffusoranordnung 13 ist in Fig.2, 3 und 5 dargestellt jedoch ohne Hochtonsystem 14. Die Diffusoranordnung besteht grundsätzlich aus einer Frontplatte 20 und einem Diffusorkörper 21. Beide Teile können entweder separat aus Holz oder integral oder separat aus Aluminiumguß, geformtem Kunststoff oder einem anderen Material hergestellt sein, !n eine öffnung

22 der Frontplatte 20 wird der rückwärtige Teil des Hochtonsystems 14 einschließlich seiner Treibereinheit eingesetzt Zu diesem Zwecke befindet sich im hinteren Bereich des Diffusorkörpers 21 eine fluchtende öffnung

23 zur Aufnahme der hinteren Partie des Lautsprechers und zur Unterbringung der Drähte vom Lautsprechergehäuse 10 zur Schwingspule des Hochtonsystems 14.

Im Diffusorkörper 21 befinden sich drei Abstrahlkanäle 24, 25, 26 in Form von Exponcntial-Kanälen, von denen jeder exponential von einem zugeordneten Halsabschnitt 27, 28 bzw. 29 in Richtung auf die Schallabstrahlöffnungen 15, 16 bzw. 17 ausgeht. Wie später noch beschrieben wird, stehen diese Halsabschnitte 27 bis 29 in Verbindung mit der Öffnung 23,

Gemäß Fig.4 besitzt das Hochtonsystem 14 einen aus Aluminiumguß bestehenden Rahmen 30 mit einem vertieften Mittelteil 31, einem an der hinteren Oberfläche des Rahmens 30 zentral angebrachten Magnetsystems 32, imrl aus einem Lautsprecherkonus 33 mit Randabschnitt 34, der an einem Rand 35 des vertieften Mittelteils 31 angebracht ist. An dem Randabschnitt 34 des Lautsprecherkonus ist ein ringförmiger Dämpfer 36 aus einem Dämpfungsmaterial wie beispielsweise plattenförmigem Silikongummi, Kunstharz oder dergleichen befestigt, um die freien ι Vibrationen des Lautsprecherkonus zu unterdrücken. Die Treiberanordnung bzw. das Magnetsystem 32 besteht aus einer Zentralsäule 37, einem an das eint Ende der Zentralsäule 37 angesetzten runden scheibenförmigen Magnetjoch 38 und einem zwischen Joch 38

ίο und einem ähnlichen Joch 40 zwischengesetzten ringförmigen Permanentmagneten 39. Das Frontjoch 40 hat eine Zentralöffnung, welche das äußere Ende der Zentralsäule 37 umgibt und dabei einen engen ringförmigen Luftspalt zwischen der Öffnung im

Frontjoch 40 und der Zentralsäule 37 bildet In diesen

ringförmigen Luftspalt taucht eine Schwingspule 41 des

Lautsprecherkonus 33 in der Weise ein, daß sie in Achsrichtung der Zentralsäule 37 frei schwingen kann. Im vertieften Mittelteil 31 des Lautsprecherrahmens

30 befinden sich drei radial durch die Wandung hindurchführende Löcher 42, 43 und "-A. Sind die drei Bauteile 30,32 und 33 des Lautsprechers zusammengebaut und ist das montierte System 14 in die Diffusoranordnung 13 eingesetzt dann sitzt das

Hochtonsystem 14 innerhalb der öffnungen 22 und 23,

während die Löcher 42, 43 und 44 in direkter

Verbindung mit den Halsabschnitten 27,28 bzw. 29 der Abstrahlkanäle 24,25 und 26 stehen. Auf diese Weise wird der vom Hochtonsystem 14

to abgegebene Schall zuerst nach außen von der Schallwand U fort abgegeben, und zweitens durch die Löcher 42 bis 44 hindurch in die Abstrahlkanäle 24 bis 26, welche den Schall parallel zur Frontfläche der Schallwand 11 nach oben und beiden Seiten abstrahlen.

» Auf diese Weise erfolgt die Schallabstrahlung im Mittel- und Hochtonbereich über ein breites Gebiet und nicht streng gerichtet. Sind zwei Lautsprecheranordnungen innerhalb eines Stereosystems vorhanden, dann erfolgt eine bessere Stereo-Wiedergabe, und der Stereoeffekt ist weniger eng lokalisiert

Da die Dekorabdeckung 18 oben und an ihren seitlichen Rändern genauso schalldurchlässig ist wie auf der Frontseite, kann der parallel zur Schallwand abgegebene Schall leicht durch die Abdeckung hin durchtreten, ohne daß eine Behinderung stattfindet

Der in F i g. 5 dargestellte Schnitt verläuft durch den Abstrahlkanal 24; die Kanäle 25 und 26 sind ähnlich. Man erkennt deutlich, daß die gegenüberliegenden Innenwandungen von Diffusorkörper 21 und Frontplat-

Vi te 20 sorgfältig bearbeitet sind, so daß glatte gekrümmte und sich nach außen erweiternde Oberflächen vorhanden sind.

Fig.6 zeigt eine gegenüber Fig.5 modifizierte Diifuso-nnordnung 13, deren Frontplatte 20 mittels Rohrstützen 45 und durchgehender Schrauben in einem Abstand von der Schau wand 11 befestigt ist. In die Mitte dieser Frontplatte 20 ist durch spanlose Verformung integral ein Lautsprecherrahmen 30 eingeformt, und in diesen Rahmen r.ind Lautsprecherkonus 33 und

W) Magnetsystem 32 wie beschrieben eingesetzt. Auf diese Weise ist das Hoghtonsystem 14 in die Diffusoranordnung 13 eingebaut. Der Raum zwischen Schallwand 11 und Frontplatte 20 bildet einen einzigen Abstrahlkanal 46, der sich radial um das System 14

h5 herum erstreckt. Dieser Kanal 46 ist mit schallverteilendem Material 47 gefüllt, beispielsweise mit Schaumgummi, geschäumtem Polystyrol oder Glaswolle. Im Lautsprecherrahmen 30 befindliche Öffnuneen 48

und 49 führen in den Abstrahlkanal 46, so daß der erzeugte Schall parallel zur Oberfläche der Schallwand 11 nach allen Richtungen abgestrahlt wird. Beim Passieren des Kanals 46 wird der Schall durch das Material 47 effektiv verteilt, was zu einer weiteren Erhöhung des Diffusionseffektes führt. Außerdem hat das Material 47 noch die Wirkung, daß es den Lautsprecherkonus mechanisch dämpft: zu diesem Zwecke ist das Material 47 in bezug auf den Frequenzbereich des Lautsprechers Hausgewählt.

Gegenüber der Ausführung von F i g. 4 und 5 hat die Diffusoranordnung 13 von Fig. 6 den Vorteil, daß sie sich leichler und billiger herstellen läßt und somit zur Kostensenkung der gesamten Anordnung beiträgt.

Auch bei der Diffusoranordnung 13 von F i g. 7 ist der Lautsprecherrahmen 30 integral in die Frontplatte 20. die zu diesem Zwecke aus Blech besteht, cingeformt. Außerdem ist in die Frontplatte 20 zusätzlich eine ringföi migc- Vci'iicfui'ig 30 um uas Sysiem Ϊ4 herum eingeformt, die nach innen in Richtung auf die Schallwand 11 hervorsteht. Ein ähnlich der Frontpiaitc 20 gestaltetes Ringteil 51 ist auf die Frontoberfläche der Schallwand 11 koaxial zum System 14 aufgesetzt und so angeordnet, daß es der ringförmigen Vertiefung 50 direkt gegenüberliegt und dieser zugekehrt ist.

Der Zwischenraum zwischen der Frontplatte 20 und der Schallwand M bildet auch hier wieder einen Abstrahlkanal für den vom System 14 erzeugten und durch die Löcher 48 und 49 austretenden Schall. Der zwischen der Vertiefung 50 in der Frontplatte 20 einerseits und dem Ringteil 51 andererseits gebildete ringförmige Halsabschnitt hat die Wirkung, den Lautsprecherkonus 33 zu dämpfen und seine natürlichen Schwingungen zu unterdrücken.

In Fig. 8 ist eine Lautsprecherkombination 55 aus Hoch- und Tieftonsystemen in koaxialer Anordnung dargestellt. Es sei erwähnt, daß auch andere T\pen verwendet werden können, und daß insbesondere ein separates Hochtonsystem vorhanden sein kann.

Die in den Fig.8 und 9 verwendete Diffusoranordnung 13 ist im wesentlichen der im Zusammenhang mil den Fig. I bis 3 beschriebenen Ausführung ähnlich jedoch mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Einzelheiten.

In diesem Falle ist das Tieftonsystem nicht unabhängig auf der Schallwand 11, sondern statt dessen auf der Rückwand der Diffusoranordnung 13 befestigt, welche gemäß der Darstellung von Fig. I ihrerseits auf der Frontoberfläche der .Schallwand Il angebracht ist. Aus diesem Grunde besitzt die Schallwand eine Öffnung mit größerem Durchmesser, damit das Tiefionsystem 56 im l.aulsprechcrgchäusc 10 Platz findet. Nach Einsetzen des Tieftonsystems 56 wird die Diffiisoranordnung Π auf der Frontoberfläche der Schallwand 11 befestigt.

Gemäß F i g. 8 und 9 sind sowohl der Dtffusorkörpcr 21 als auch die Frontplattc 20 mit einer großen Anzahl durchgehender Locher 57 versehen. Diese Locher 57 gehen durch feste Bestandteile 58, 59 und 60 des Diffusorkörpers 21 /wischen den Abstrahlkanälen 24, 25 und 26 hindurch, während keine Löcher durch die Kanäle selbst hindurchgehen. Obwohl die Löcher 57 in Cig. 9 kreisrund dargestellt sind, können sie selbstverständlich auch rechteckig, oval oder anders gestaltet sein.

Das koaxial angeordnete Tieftonsystem 56 gibt Tonfrequenzen in einem relativ niedrigen Frequenzbereich ab. und dieser Schall gelangt durch die Löcher 57 von der Rückseite her zur Frontseite der Diffusoranordnung 13. Gleichzeitig gelangt der vom Lautsprecherkonus 33 des Hochtonsystems 14 erzeugte Schall durch die Abstrahlkanäle 24 bis 26 hindurch nach außen und in seitliche Richtungen. Eine direkte Radialübertragung des vom Tieftonsystem 56 erzeugten Schalles ist nicht notwendig, weil die von ihm erzeugten tiefen Frequenzen kaum Richtungseigenschaften haben und daher beim Austritt aus den Löchern 57 zerstreut werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Lautsprecheranordnung in einem eine Schallwand aufweisenden Gehäuse, mit mindestens je einem Tieftonsystem und Hochtonsystems von denen sich das Tieftonsystem zumindest teilweise in der Schallwand befindet und wobei dem Hochtonsystem eine Diffusoranordnung mit mindestens einem Abstrahlkanal zugeordnet ist, dessen Achse quer zur Achse des Hochtonsystems verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoranordnung (13) außen auf der Schall wand (11) so befestigt ist daß die Achsen aller Abstrahlkanäle (24, 25, 26; 46) im wesentlichen parallel und die Achse des Hochtonsystems (14) im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Schallwand verlaufen, daß eine freie Schallabstrahlöffnung für das Hochtonsystem vorgesehen und mit der einen Seite dieses Systems verbunden ist, und daß der Eingang (42, 43, 44; 48, 49) der Abstrahlkanäle mit der anderen Seite des Hochtonsystems (14) in Verbindung steht

2. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoranordnung (13) einen Diffusorkörper (21) mit aufgesetzter Frontplatte (20) aufweist und daß die Abstrahlkanäle (24,25,26) als Expcnentialkanäle im Diffusorkörper (21) ausgebildet sind.

3. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß in der Diffusoranordnung (13) drei Abstrahlkanäle (24, 25, 26) vorgesehen sind, die zwei seitlich und eine nach oben gerichtete Sc'.-.allabstrahlöffnung (15,16,17) aufweisen.

4. Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochtonsystem (14) in eint öffnung (22) der Frontplatte (20) der Diffusoranordnung (13) eingesetzt ist

5. Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoranordnung (13) einerseits von der Frontplatte (20) und zum anderen von der Schallwand (11) begrenzt ist, welche die Frontplatte (20) mittels Rohrstützen (45) trägt

6. Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstrahlkanal (46) mit einem schallverteilenden Material (47) ausgefüllt ist.

7. Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte (20) rund um das Hochtonsystem (14) eine in den Abslrahlkanal (46) hineinragende ringförmige Vertiefung (50) aufweist und daß sich auf der Schallwand (11) koaxial zum Hochtonsystem ein ähnlich der Frontplatte gestaltetes Ringteil (51) befindet

8. Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusoranordnung (13) an ihrer Rückseite ein Tieftonsystem (56) trägt und von einer Vielzahl von schalleitenden Löchern (57) durchsetzt ist, die keine Verbindung mit den Abstrahlkanälen (24, 25,26) der Diffusoranordnung (13) haben.