DE2528988A1

DE2528988A1 - Kopfstuetze mit lautsprecher

Info

Publication number: DE2528988A1
Application number: DE19752528988
Authority: DE
Inventors: Paul Heppner; Gottfried Dipl Ing Pohlmann
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1975-06-28
Publication date: 1977-01-27
Also published as: CH598730A5; AT344268B; FR2295687A7; DE7508842U; JPS526520A; ATA466876A; US4027112A; BR7604149A

Description

Kopfstütze mit Lautsprecher Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für Sitze in Verkehrsmitteln mit einem in einem Schäumverfahren hergestellten Polsterkörper, der zugleich als Lautsprechergehäuse dient und von vorn her zugängliche Aussparungen zur Aufnahme der Lautsprecher aufweist.
Es sind Anordnungen bekannt, bei denen Lautsprecher in Kopfstützen eingebaut werden, um einem Hörer den Empfang von Radiosendungen zu ermöglichen, ohne daß in der Nähe befindliche Personen allzu sehr gestört werden.
Vor allem in Beförderungsmitteln, z.B. Kraftrahrzeugen und Flugzeugen, wo uic Insassen gezwungenermaßen recht eng beieinander sitzen, ist es von großem Vorteil, wenn jede einzelne Person individuell entscheiden kann, ob sie eine Sendung hören will, ohne auf einen Nachbarn Rücksicht nehmen zu müssen.
Die in derartigen Beförderungsmitteln bekannten Lautsprecheranordnungen weisen eine recht geringe Klangqua3ität auf, während bei ileimempfängern hochwertige, aber auch aufwendige Lautsprecherboxen verwendet werden, die u.a. Lautsprecher mit weicher Membranaufhängung besitzen.
Da in Fahrzeugen ein gutes Hören von Radiosendungen durch die auftretenden Fahrgeräusche beeinträchtigt wird, kam man zu dem Ergebnis, daß die bisher bekannten Lautsprecheranordnungen mit harter Membranaufhängung höheren Anforderungen an die Klangqualität nicht genügen.
Bei einer bekannten Anordnung befinden sich in einer Kopfstütze zwei rückwärtige Ausnehmungen, in die zwei Lautsprecher eingebaut sind. Bei dieser bekannten Anordnung liegt zwischen den Lautsprechern und der Anlehnfläche des Kopfes eines Hörers eine ziemlich dicke Schaumstoffschicht, so daß eine hohe. Dämpfung zum Kopf des Hörers auftritt. Die Anordnung hat auch den Nachteil, daß durch die nach hinten offene Bauweise eine Abstrahlung von Signalen in den rückwärtigen Raum nicht vermieden werden kann. Außerdem handelt es sich bei dieser Anordnung um Lautsprecher mit harter Membranaufhangung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lautsprecher derart in eine Kopfstütze zu integrieren, daß beim Empfang eines Programms in der Nähe befindliche Personen durch diesen Empfang so gut wie gar nicht mehr gestört werden, und durch eine bessere Baßwiedergabe die Klangqualität zu erhöhen. Es ist vor allem zu fordern, daß keine Abstrahlung in den hinteren Raum mehr möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfflkdungsgemäB durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der größte Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die Frequenzgangbeeinflussung eines Signals sowohl durch die weiche Membranaufhängung der Lautsprecher als auch die mechanischen Mittel zur Frequenzgangbeeinflussung eine bisher nicht erreichbare Klangqualität erzeugt wird.
Ein weiterer-Vorteil liegt darin begründet, daß durch das Vorhandensein einer luftdichten Außenhaut eines Schaumstoffs sich ein herkömmliches Lautsprechergehäuse, z.B. aus Holz, erübrigt.
Ebenso wird durch den vorhandenen Schaumstoff der Polsterung kein weiteres Dämmaterial benötigt.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung werden zusätzlich zu den mechanischen Mitteln zur Frequenzgangverbesserung elektrische Mittel eingesetzt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß Mittel zur Lautstärkeregelung in die Kopfstütze integriert werden.
Im folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben Es zeigen: Fig. 1 einen waagerechten Schnitt durch eine Kopfstütze, Fig. 2 einen Lautsprecher mit mechanischen Mitteln zur Frequenzgangregulierung, sowie einen Steg aus Schaumstoff in einer Seitenansicht, Fig. 3 eine Aussparung in einer Draufsicht.
In der Fig. 1 ist eine Kopfstütze in. einem waagerechten Schnitt in Höhe von zilei Aussparungen 2 dargestellt. Als Füllmaterial ür die Kopfstütze 1 dient ein offenporiger Schaumstoff 5, der eine luftdichte Außenhaut 7 aufweist, als Bezugstoff 4 ist : stleder, aber auch jedes der handelsüblichen Materialien geeignet.
Die Kopfstütze 1 hat auf der Vorderseite etwa die Form eines halben Ovals, das in drei lineare Bereiche zerlegt ist. In zwei vorstehenden Seitenteilen befinden sich Aussparungen 2 in dem Schaumstoff 5. Die Öffnungen der Aussparungen 2 liegen auf der Vorderseite der Kopfstütze 1, während an den Seiten und im rückwärtigen Berelch genügend dicke Schaumstoffbereiche die Aussparungen 2 umgeben. Dadurch wird erreicht, daß akustische Strahlvmg sich nur nach vorn ausbreiten kann, während sie zu den Seiten und nach hinten von den dicken Schaumstoffpolstern weitestgehend absorbiert wird.
In den beiden Aussparungen 2 sind je ein Lautsprecher 5 mit weicher Membränaufhängung eingebaut, deren Hauptstrahlrichtungen von beiden Seiten her schräg auf den Kopf eines Höreres zu verlaufen. Jeder Lautsprecher 5 besitzt einen Lautsprecherkorb 6, der einen hochgestellten Korbrand 17 mit einer rückwärtigen Anlagefläche aufweist. Die Lautsprecher 5 werden in der Art eingebaut, daß jede Anlagefläche an einer umlaufenden Schulter 18 der Aussparung 2 anliegt und bei Bedarf angeklebt wird. Somit dienen Teile der Aussparungen 2 als Befestigungsmittel für die Lautsprecher 5. Als'weitere Befestigungs- bzw. Stützmittel dienen Stege 19 aus dem Schaumstoff 3, die über den Umfang der Schulter 18 verteilt sind, vom hinteren Teil der Schulter 18 bis in den hinteren Bereich einer Aussparung 2 verlauren und am Lautsprecher'5 anliegen. In diesem Ausführungsbeispiel wurden drei Stege gewählt. Die hinteren Teile der Stege log reichen so weit in den Innenraum der Aussparungen 2, daß Anlageflächen für die Rückseiten der Lautsprecher 5 entstehen. Zwischen den Stegen 19 befinden sich Lufträume, die mit einer hinter den Lautsprechern 5 liegenden Luftkammer in Verbindung stehen. Das gesamte Luftvolumen sollte möglichst groß gewäkLlt werden. Bei der Herstellung der Aussparungen 2 ist darauf zu achten, daß die Bereiche, die nach dem Einbau vor den Schultern 18 liegen, auf dem Schaumstoff 3 eine Außenhaut 7 besitzen, oder aber eine luftdichte Beschichtung erhalten. Eine derartige Beschichtung kann auch mit einem dichten Uberzugsmaterial, z.B. Neoprene-Kleber durchgeführt werden.
Die in den rückwärtigen Bereichen der Lautsprecherkörbe 6 liegenen Teile der Aussparungen 2 zwischen den Stegen 19 müssen so groß gewählt sein, daß ein ungehinderter Austausch von Luft aus dem Raum zwischen Membran und Lautsprecherkorb 6 durch die Austrittsöffnungen 9 der Lautsprecherkörbe 6 gewährleistet ist.
Da der Schaumstoff 5 im rückwärtigen Teil der Ausnehmungen 2 offenporig hergestellt fest, kann ein solcher Austausch sich in den Schaumstoff 5 hinein fortsetzen. Erst an den äußeren Begrenzungsflächen des Schaumstoffs 3, die durch eine Außenhaut 7 gebildet werden, wird ein weiterer Austausch verhindert.
Da sich also hinter den Lautsprechern 5 insgesamt ein luftdicht abgeschlossener Raum befindet, ist dieser in der Lage, eine notwendige mechanische Rückstellkraft für die Lautsprecher 5 zu liefern.
Der Schaumstoff 3 der Polsterung dient weiterhin dazu, in die rückwärtigen Räume der Lautsprecher 5 austretende Schwingungen zu dämpfen bzw. zu absorbieren. Es wird also bei der vorliegenden Anordnung der Schaumstoff 7 mit der ihn umhüllenden Außenhaut 7 als geschlossenes, gedämpftes Lautsprechergehäuse verwendet.
Es soll im folgenden die llirklingsweise eines derartigen geschlossenen Lautsprechergehäuse erläutert werden.
Der Schaumstoflkörper wirkt mit seiner luftdichten Außenhaut 7 und seinem offenporigen Schamstofff 5 im Innern als hinreichend rormstabiles, geschlossenes, gedampRtes Gehäuse für Lautsprecher, wobei der offenporige Schaumstoff 3 als Dämpfungsmaterial zur Absorption der von Jede Lautsprecher von seiner Rückseite abgestalten Schalleistung dient.
Damit die Resonanzfrequenz der eingesetzten Lautsprecher 5 wegen der Rückstellkraft des eingeschlossenen Volumens nicht zu hoch wird, was als Mangel an Bussen stören Wurde, muß eine besondere Art von Lautsprechern verwendet werden.
Eine sehr weiche Aufhängung des Systems aus Membran und Schwingspule in einem Lautsprecherkorb 6 bewirkt eine niedrige RUckstellkraft und damit eine niedrige Resonanzfrequenz des Lautsprechers 6. Im Gegensatz zu der bei üblichen Lautsprechern nur von den Pederelementen, die aus den Sicken der Membran und einer Zentrierung gebildet werden, gelieferten Rückstellkraft, die notwendigerweise bei größeren Amplituden nicht zur Auslenkung proportional ist1 liefert das eingeschlossene Luftvolumen beim vorliegenden Schaumstofförper eine lineare Rückstellkraft. Als Folge davon erhält man bei «Jeweils gleich großen Membranamplituden wesentlich geringere Verzerrungen.
Im vorliegenden Ausfihruflgsbeispiel gelangen also lautsprecher mit tiefer Abstimmung und mit sehr tiefer Recnanzfrequenz zur Anwendung, die notwendigerweise ein geschlossenes gedämpftes Gehäuse erfordern.
Durch diese pri@@ipiellen Überlegungen kommt man zu dem Brgebnis, daß durch Verwendung des Schanstoffkörpers als luftdichtes Gehäuse bei kleinen Hautsprecherabmessungen und geringen Luftvolumina - Forderungen, wie sie in Kraftfahrzeugen praktisch immer bestehen - eine wesentlich bessere Baßwiedergabe als mit üblichen Lautsprecheranordnungen erreicht wird.
Vor den Lautsprechern 5 sind mechanische Mittel zur Frequenzgangbeeinflussung von Signalen angebracht, die vor allem die Pegel mittlerer und hoher Frequenzen absenicen.
In dem vorliegenden Beispiel befindet sich vor jedem Lautsprecherkorb 6 ein als Distanzstück dienender Filzring 10. An dem Filzring 10 liegt ein Lochblech 11 an, dem sich ein ca. 10 mm breiter Streifen 12 aus offenporigem Weichschaumstoff vom Raumgewicht 32 kg/m3 anschließt. Der Weichschaumstoff wird durch eine farblich abgestimmte und schalldurchlässige Gaze 13 abgedeckt. Den äußeren Abschluß bildet ein Stück'des Bezugsstoffes 4 in diesem Beispiel Kunstleder, das gleiche-Bohrungen aufweist wie das Lochblech 11.
Dieses System aus mechanischen Mitteln zur Frequenzgangbeeinflussung dient zum einen der Aufprallsicherheit und stellt zum anderen einen akustischen Tiefpaß dar, wobei durch geeignete Auslegung der Einzelkomponenten eine gezielte Frequenzgangbeeinflussung erreicht-wird.
Bekanntlich werden bei Einbau von tief abgestimmten Lautsprechern in relativ kleine geschlossene Gehäuse7 wie es im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, vor allem tieffrequente Signalanteile bedämpft, so daß sie gegenüber mittleren und hohen Frequenzen ein relativ kleines Ubertragungsmaß besitzen. Dadurch entsteht ein sellr helles Klangbild mit einem Mangel vor allem an Bussen, Durch definierte Dämpfung der mittleren und hohen Frequenzen lassen sich deren Pegel mit Hilfe des akustischen Tiefpasses dem der tiefen Frequenzen angleichen, so daß ein ausgeglichenes Klangbild erzielt wird.
Zur weiteren Optimlerung des Frequenzganges dient ein passives Netzwerk, daß R-, L- und C-BauelemedD enthält und auf einer Halterung 14 oder einem Chassis aufgebaut ist. Zur Regelung des Frequenzgangs führt von einem Regler 20 eine Achse 21 in den Außenraum der Kopfstütze. Auf das Ende der Achse 21 ist als Bedienelement ein Drehknopf 22 aufgesteckt. Die Halterung 14 ist an Versteifungsmitteln im Inneren der Kopfstütze 1 angebracht.
Sie kann aber auch an einer anderen Stelle in der Kopfstütze 1 integriert sein.
Weiterhin sind in einer Ausnehmung 25 der Kopfstütze 1 Mittel zur Lautstärkeregelung untergebracht. Als Bedienelement wurde ein Rändelrad 15 aus weichem Kunststoff so in. die Kopfstütze 1 eingebaut, daß ein kleiner Teil des äußeren Umfangs in den Außenraum der Kopfstütze 1 reicht. Durch Drehen des Rändelrades 15 wird ein Potentiometer betätig. zur Aufiiije von Verbindungskabeln sind Rillen 16 sowie Bohrungen im Schaumstoffkörper vorgesehen. Austrittsstellen der Kabel können bei Bedarf luftdicht mit der Außenhaut 7 verklebt werden.
Bei Bedarf können in den Bohrungen Schläuche bzw. Hülsen 24 angebracht werden, in denen die Verbindungsicel leicht führbar sind. Die Hülsen 24 können bereits bei der Herstellung des Formkörpers mit eingeschäumt werden. Es ist darauf zu achten, daß die in den Außenraum des Formkörpers führenden Enden der Hülsen 24 abgedichtet werden.

Claims

Patentansprüche

Kopfstütze für Sitze in Verkehrsmitteln mit einem in einem Schäumverfahren hergestellten Polsterkörpez, der zugleich als Lautsprechergehäuse dient und von vorn her zugängliche ~Aussparungen zur Aufnahme der Lautsprecher aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der hinter der Lautsprechermembran liegende Teil der Oberfläche der Aussparung (2) offenporig ist, während die übrige Oberfläche des Polsterkörpers (1) als luftdichte Außenhaut (7) ausgebildet ist.

2. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lautsprecher (5) mit weicher Membranaufhängung in den Aussparungen 2 luftdicht eingesetzt sind.

5. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Teile dc Aussparungen (2) als Befestigungsmittel für die Lautsprecher (5) dienen.

4. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Aussparung (2) eine umlaufende Schulter (18) als Anlagefläche für einen Lautsprecherkorb (6) aufweist.

5. Kopfstütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Stege (19) als Stützmittel für die Lautsprecher (5) dienen.

6. Kopfstütze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Teil eines Stegs (19) einen Vorsprung aufweit, der als rückwärtige Halterung für einen Lautsprecher (5) dient.

7. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem offenporigen Teil der Aussparung (2) und dem Lautsprecher (5) Lufträume vorhanden sind.

8. Kopfstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Teil der Aussparung (2) plan mit der Schulter (18) abschließt.

9.Kopfstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Teil der Aussparung (2) hinter die Schulter (18) zurückspringt.

10. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Lautstärkeregelung in dem Polsterkörper (1) integriert sind.

11. Kopfstütze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedienelement (15) zur Lautstärkeregelung in den Außenraum ragt.

12. Kopfstütze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (15) aus einer Seitenfläche vorsteht.

13. Kopfstütze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (15) aus einem Rändelrad besteht.

14. Kopfstütze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Rändelrades (15) senkrecht steht.

15, Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Polsterkörper (1) eine Aussparung zur AuSnahme von weiteren elektrischen Bauteilen vorhanden ist, die der Frequenzgangbeeinflussung dienen 16. Kopfstütze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bauteile einen Regler (20) Umfassen, dessen Bedienteil (21) in den Außenraum ragt 17. Kopfstütze nach Anspruch 16, dadurch gekennzeicbnet, daß das Bedienteil (21) des Reglers (20) aus der zweiten Seitenfläche vorsteht.

18. Kopfstütze nach Anspruch 17, dadurch ;ekennzelchnet, daß das Bedienteil (21) aus einer Achse besteht.

19. Kopfstütze nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse (21) ein Drehknopf (22) aufgesteckt ist.

20. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Polsterkörpers (1) Rillen (16) verlaufen.

25. Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Polsterkörpers (in) Hülsen (24) für Verbindungskabel verlaufen.

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