DE2509369A1

DE2509369A1 - Offenes lautsprecher-gehaeuse

Info

Publication number: DE2509369A1
Application number: DE19752509369
Authority: DE
Inventors: Juval Mantel
Original assignee: Mantel & Partners Dr GmbH
Current assignee: Mantel & Partners Dr GmbH
Priority date: 1975-03-04
Filing date: 1975-03-04
Publication date: 1976-10-14
Also published as: JPS51112325A

Description

Offenes Lautsprecher-Gehäuse Die bisher bekannten offenen Lautsprecher-Genäuse, wie sie beispielsweise von Radio geräten her bekannt sind, haben den Nachteil, daß der Schallveg zwischen der Vorder- und Rückseite der Membran relativ kurz ist, wodurch der Frequenzgang bei tiefen Frequenzen schlecht ist.
Bei den bekannten geschlossenen Lautsprecher-Gehäusen oder bei Lautsprecher-Gehäusen mit kleinen Öffnungen sind starke Resonanzfrequenzen im tiefen Frequenzbereich zu verzeichnen, wodurch die Tonqualität beeinträchtigt wird. Ausserdem wird durch die Federwirkung der eingeschlossenen Luft die Auslenkung der Membran behindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lautsprecher-Gehäuse zu schaffen, welches die Nachteile der bekannten Lautsprecher-Gehäuse vermeidet und eine gute Wiedergabequalität bei tiefen Frequenzen gewährleistet.
Die Lösung der Erfindung besteht in einem offenen Lautsprecher-Gehäuse, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als längliches Rohr ausgebildet ist, und daß die zu der Rohrlänge addierte Schallweg-Länge in dem Rohr gleich- oder größer einem Viertel der Wellenlänge der tiefsten abzustrahlenden Frequenz ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird gewährleistet, daß kein "akustischer Kurzschluß" zwischen'der Vorder-und Rückseite der Lautsprechermembran auftreten kann.
Wenn beispIelsweise die Luft auf der Vorderseite der Membran einer maximalen Kompression unterworfen wird, so erfährt dieser Zustand keine Beeinträchtigung durch die an der Vorderseite der I;tembran um eine Viertelwellenlänge oder mehr verzögert eintreffenden Schallwellen von der Rückseite der Membran. Dadurch ist ein guter Frequenzgang bei tiefen Frequenzen gewährleistet.
Das Rohr kann einen kreisrunden, elliptischen oder polygonalen Querschnitt haben. Theoretisch ist ein elliptischer Querschnitt des Rohres am günstigsten. In diesem Fall werden die Verhältnisse der Ellipsenachse etwa 1:1,4 bis 1:1,8 sein.
Eine andere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, daß in Längsrichtung des Rohres mit Abstand hintereinander vorzugsweise querliegende Schallschluckkulissen mit Schalldurchtrittsöffnungen angeordnet werden und daß die Schalldurchtrittsöffnungen gegeneinander versetzt sind. Die Schallschluckkulissen haben die Aufgabe, die von der Rückseite der Membran abgestrahlten Schallwellen bis zu ihrem Austritt aus dem Rohr möglichst stark zu dämpfen. Durch den Versatz der Schalldurchtrittsöffnungen soll eine direkte Schalldurchstrahlung von der Lautsprechermembran-Rücks e ite bis zur Austrittsöffnung des Rohres vermieden werden.
Aus Platzersparnisgründen ist man bestrebt, die Rohrlänge möglichst kurz zu machen, ohne jedoch den Schallweg in dem Rohr zu verkürzen. Dies kann durch die Anordnung von Hindernissen in dem Rohr erreichi werden. Die Hindernisse können beispielweise aus Längswänden und/oder Querwänden in dem Rohr bestehen.
Vorzugsweise werden die Querwände so ausgebildet, daß sie eine schallschluckende Oberfläche aufweisen. Die auf sie auftreffenden Schallwellen werden dementsprechend gedämpft und mit vermindertem Pegel reflektiert.
Die Längswände in dem Rohr können beispielsweise von einem oder mehreren weiteren mit radialem Abstand ineinander verschachtelt angeordneten Rohren bestehen. In diesem Fall können die Querwände von an den jeweiligen Rohrquerschnitt angepaßten deckelartigen Verschlußplatten an einem Ende mindestens einer Teilzahl der Rohre gebildet sein.
Eine praktische Ausführungsform mit Hindernissen, durch die der Schall auf einem slalomförmigen Weg hindurchlaufen muß, kann darin bestehen, daß in dem äußeren Rohr zwei weitere Rohre mit jeweils verringertem Durchmesser konzentrisch angeordnet sind, daß das mittlere Rohr kürzer als das äußere Rohr ist, daß das lautsprecherferne Ende des äußeren Rohres und das lautsprechernahe Ende des mittleren Rohres jeweils mit einer Verschlußplatte verschlossen sind, daß das lautsprechernahe Ende des mittleren Rohres einen geringeren Abstand von dem Lautsprecher oder den Lautsprechern hat als das laufsprechernahe Ende des inneren Rohres, und daß das lautsprecherferne Ende des inneren Rohres in einer Schanaustrittsöffnung in der Verschlußplatte an dem lautsprecherfernen Ende des äußeren Rohres mündet.
Zur Dämpfung des durch die zuletzt Deschrievene Atasführungsform hindurchlaufenden Schalles wird weiterhin vorgeschlagen, daß die dem Lautsprecher oder den Lautsprechern zugewandte Seite der Verschlußplatte am lautsprecherfernen Ende des äußeren Rohres und die dem Lautsprecher oder den Lautsprechern abgewandte Seite der Verschlußplatte am lautsprechernahen Sunde des mittleren Rohres mit schallschluckendem Material belegt sind.
Eine weitere Dämpfung kann durch die bereits zuvor beschriebenen Schallschluckkulissen mit Schalldurchtrittslöchern erreicht werden, wobei diese Schallschluckkulissen für die zuletzt beschriebene Ausführungsform zweckmäBigerweise so angeordnet werden, daß sie sich radial zwischen den Rohren erstrecken und diese gleichzeitig halten.
Ausführungsbeispiele der ERfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine "nicht-gefaltete" Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lautsprecher-Gehäuses; Fig. 2 einen Schnitt durch eine 1,gefaltete" Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lautsprecher-Gehäuses; Fig. 3 einen Schnitt III-III durch die Ausfuhrungsform gemäß Fg. 2.
Die 11nicht-gefaltete" Ausführungsfort des Lautsprecher-Gehäuses gemäß Fig. 1 besteht aus einem kreisrunden Rohr 1.
dessen ein Ende durch einen Lautsprecher 2 verschlossen Ist.
Die Vorderseite der Membran des Lautsprechers 2 weist nach aussen. Das andere Ende 3 des Rohres ist offen. In dem Rohr sind mehrere Schallschluckkulissen 4 mit Abstand hintereinander angeordnet. In den Schallschruckkulissen 4 befinden sich Schalldurchtrittsöffnungen 5, die jeweils gegeneinander versetzt sind. Die Rohrlänge ist bei einer tiefsten noch abzustrahlenden Frequenz von 20 Hz etwa 2,20 m. Die gefaltete Ausführungsform gemäß den Figuren 2 und 3 besteht aus einem äußeren Rohr 10, einem mittleren Rohr 18 und einem inneren Rohr 24. Die drei Rohre sind mit radialem Abstand konzentrisch zueinander angeordnet.
Das äußere Rohr 10-ist an einem Ende mit einer Wand 13 verschlossen, die mit Einbauöffnungen für Lautsprecher 11,12 versehen ist. Das andere Ende des äußeren Rohres 10 istmit einer Verschlußplatte 22 verschlossen, die auf der den Lautsprechern 11,12 zugewandten Seite mit einer schallschluckenden Schicht 23 belegt ist.
Das mittlere Rohr 18 ist kürzer als das äußere Rohr 10. Die beiden Rohrenden des mittleren Rohres 18 sind gegenüber den entsprechenden Enden des äußeren Rohres 10 gegen das innere des äußeren Rohres 10 hin versetzt.
Das lautsprecherseitige Ende des mittleren Rohres 18 ist durch eine Verschlußplatte 19 verschlossen. Auf der den Lautsprechern 11,12 abgewandten Seite der Verschlußplatte 19 befindet sich eine schallschluckende Schicht 20.
Das lautsDrechernahe Ende des inneren Rohres 24 hat zu den Lautsprechern 11,12 einen' gröberen Abstand als das lautsprecherferne Ende des mittleren Rohres 18.
Das lautsprecherferne Ende des inneren Rohres 24 stößt an die Verschlußplatte 22 an und mündet in einer Schallaustrittsöffnung 26, die sich in der Verschlußplatte 22 befindet.
Zwischen den konzentrischen Rohren sind kreisringförmige Schallschluckkulissen 14,16 und 28,29 angeordnet, die mit gegeneinander versetzten Schalldurchtrittsöffnungen 15,17 und 21,27 versehen sind. Wie man aus Fig. 3 entnehmen kann, weist jede kreisringförmige Schallschluckkulisse vier um 90 Grad versetzte Schalldurchtrittsöffnungen auf. Die Schallschluckkulissen bestehen aus schallschluckendem Material und dämpfen den hindurchtretenen Schall. Ausserdem haben sie die Aufgabe, die konzentrischen Rohre 10,18 und 24 in der dargestellten Lage zu halten.
In Fig. 2 ist mit gestrichelten Linien angedeutet, welchen Verlauf der Schall in der "gefalteten" Ausführungsform nimmt. Durch den serpentienenförmigen Weg des Schalles in dieser Ausführungsform kann das Rohr 10 bei einer tiefsten abzustrahlenden Frequenz von 20 Hz eine Länge von etwa 1,43 m haben.

Claims

Ansprüche

========= Offenes Lautsprecher-Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß es als längliches Rohr (110) ausgebildet ist und daß die zu der Rohrlänge addierte Schallweg-Länge in dem Rohr (10,1) gleich oder größer einem Viertel der Wellenlänge der tiefsten abzustrahlenden Frequenz ist.
2) Offenes Lautsprecher-Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1,10) einen kreisrunden, elliptischen oder polygonalen Quersch--tt hat.
3) Offenes Lautsprecher-Gehäuse nech Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei elliptischem Querschnitt des Rohres (1) die Verhältnisse der ~'lipsenachse etwa 1: 1,4 bis 1:1,8 sind.
4) Offenes Lautsprecher-GehEuse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung des Rohres (1,10) mit Abstand hintereinander vorzugsweise querliogende Schallschluckkulissen(4,14,16,28,29) mit Schalldurchtrittsöffnungen (5,15,17,21,27) angeordnet sind und daß die Schalldurchtrittsöffnungen gegeneinander versetzt sind.
5) Offenes Lautsprecher-Gehäuse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohr (10) Hindernisse (18,19,22,24) zur Verlängerung des Schallweges vorgesehen sind.
b) Offenes Lautsprecher-Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekenrzeichnet, daß die Hindernisse aus Längswänden (18,24) und/ouer Querwänden (19,22) bestehen.
7) Offenes Lautsprecher-Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände (19,22) zumindest teilweise eine schallschluckende Oberfläche aufweisen.
8) Offenes Lautsprecher-Gehäuse nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswände in dem Rohr/-W8n einem oder mehreren weiterer mit radialem Abstand ineinander verschachtelt angeordneten Rohren (18,24) bestehen, und daß die Querwände von an den jeweiligen Rohrquerschnitt angepaßten dec:selnrtige Verschlußplatten (22,19) an einem Ende mindestens einer Teilzahl der Rohre (10,18) gebildet sind.
9) Offenes Lautsprecher-Gehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem äußeren Rohr (io) zwei weitere Rohre (18,24) mit jeweils verringertem Durchmesser konzentrisch angeorndet sind, daß das mittlere Rohr (18) kürzer als das äußere Rohr (10) ist, daß das lautsprecherferne Ende des äußeren Rohres (10) und das lautsprechernahe Ende des mittleren Rohres (18) jeweils mit einer Verschlußplatte (19,22) verschlossen ist, daß das lautsprechrnahe Ende des mittleren Rohres (18) einen geringeren Abstand von dem Lautsprecher oder den Lautsprechern (11,12) hat als das lautsprechernahe Ende des inneren Rohres (24), und daß das lautsprecherferne Ende des inneren Rohres (24) in einer Schallaustrittsöffnung (26) in der Verschlußplatte (22) an den lautsprecherfernen Ende des äußeren Rohres (10) miindet.
10 ) Offenes Lautsprecher-Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Lautsprechr oder den Lautsprechern (11,12) zugewandte Seite der Verschlußplatte (22) 2¢ lautsprecherfernen Ende des äußeren Rohres (10) und die den Lautsprecher oder den Lautsprechern (11,12) abgewandte Seite der Verschlußplatte (19) am lautsprechernahen Ende des mittleren Rohres (18) mit schallsoiSuckendem Material (20,2) belegt sind.
11) Off@nes Lautsprecher-Gehäuse nach mir-destens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß daß die inneren Rohre (18,24) von sich radial erstreckenden Schallschluckkulissen (14,16,28,29) gehalten sind.