DE2656192C3

DE2656192C3 - Gehäuse eines elektroakustischen Wandlers sowie Verfahren zur Herstellung des Gehäuses

Info

Publication number: DE2656192C3
Application number: DE19762656192
Authority: DE
Inventors: Hans Robert Niederwil Schmid (Schweiz)
Original assignee: ZUERCHER ZIEGELEIEN ZUERICH (SCHWEIZ)
Current assignee: ZUERCHER ZIEGELEIEN ZUERICH (SCHWEIZ)
Priority date: 1976-09-29
Filing date: 1976-12-11
Publication date: 1980-07-31
Also published as: CH599738A5; DE2656192B2; DE2656192A1

Description

■15

⁴⁰

⁴⁵ Die Erfindung betrifft ein Gehäuse eines» elektroakustischen Wandlers, mit einer mindestens eine Öffnung für einen Lautsprecher enthaltenden Frontwand und Seitenwänden aus schwingungsarmem Material

Ein derartiges Gehäuse ist bekannt (DE-GM 67 52 088), das aus einem schwingungsarmen Material, wie Marmor, Kunststein oder Stein besteht Ein derartiges Gehäuse ist insofern nachteilig, als es aus einzelnen Platten besteht die zu einem Gehäuse zusammengefügt sind, wobei die einzelnen Platten beispielsweise miteinander verschraubt oder verkittet sind. Soll das Gehäuse eine ausreichende Festigkeit haben, so müssen Platten bestimmter Mindestdicken verwendet werden, wobei Wanddicken von mindestens 15 mm die untere Grenze darstellen. Die Herstellung eines solchen Gehäuses ist in folge des hohen Materialverbrauches seht teuer. Hinzu kommt daß durch das Aneinanderfügen der Platten Fugen entstehen, die Unstetigkeitsstellen des Gehäuses darstellen, welche nicht nur die Klangeigenschaften des Wandlers nachteilig beeinflussen, insbesondere dann, wenn solche Verbindungsfugen durch ständige Beaufschlagung mit Schallschwingungen aufgehen. Hinzu kommt, daß durch die Verwendung von Platten dem Gehäuse nur eine relativ einfache Form gegeben werden kann, so daß es sich akustischen Bedürfnissen nicht anpassen läßt. Weiterhin ist ein derartiges Gehäuse derart schwer, daß es sich kaum noch handhaben läßt Bekannt sind weiterhin Gehäuse aus Holz oder Kunststoff, die aus verschiedenen Teilen zusammengesetzt sind. Holz und Kunststoff ist ein relativ leichter Werkstoff, der leicht zu Eigenschwingungen neigt, weshaJb solche Gehäuse, sofern bessere akustische Eigenschaften erreicht werden sollen, mit aufwendigen Versteifungen versehen sein müssen. Solche Gehäuse sind vielfach aus Einzelteilen zusammengesetzt wobei Fugen und Stoßstellen des Gehäuses Unstetigkeitsstellen bilden, die eine optimale Schallabstrahlung verhindern, durch die Schallenergie leicht beschädigt oder zerstört werden können und die Eigenfrequenz des Gehäuses ungünstig beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der genannten Art so auszubilden, daß es mit dünnen Wänden als monolithischer Körper selbst in lOmplizierter Formgebung ausführbar ist und dennoch hohe Festigkeiten aufweist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß es als Gußkörper aus mit Glasfasern armiertem Feinbeton ausgebildet ist.

Die Ausbildung des Gehäuses aus armiertem Beton verleiht dem Gehäuse einerseits eine relativ große Masse, wodurch sich eine sehr günstige Eigenfrequenz ergibt. Andererseits kann ein solches Gehäuse mit besonderem Vorteil in einem Stück gegossen werden, so daß Fugen am Gehäuse entfallen, die zu unliebsamen Unstetigkeitsstellen führen. Überdies ist ein solches Gehäuse wesentlich stabiler, so daß es unter dem Einfluß der ständigen Schallwellen nicht zerstört werden kann.

Falls die Größe oder Kompliziertheit des Gehäuses

eine Teilung erforderlich machen sollte, so kann diese Teilung an optimaler Stelle angeordnet werden, beispielsweise in der Vertikalmittelebene, wodurch sieh trotz der Teilung des Gehäuses günstige Eigenschaften erzielen lassen. Solche geteilten Gehäuse können mit üblichen Klebstoffen derart festverbunden werden, daß sie sich praktisch wie ein monolythisches Gehäuse verhalten.

Die Rückwand besteht vorzugsweise ebenfalls aus armiertem Beton und ist vorzugsweise einstückig mit dem übrigen Teil des Gehäuses verbunden. Die Rückwand kann durchgehend sein, sie kann aber auch eine öffnung aufweisen. Eine solche öffnung kann entweder für Montagezwecke und/oder zur Anordnung einer Passivmembrane dienen.

Zur Verbesserun£ der Wiedergabe tiefer Töne kann das Gehäuse eine Kammer aufweisen, die einerseits über eine zur Aufnahme eines Tieftonlautsprechers dienende öffnung in der Frontwand direkt mit der Umgebung in Verbindung steht und andererseits über einen Exponentialtrichter mit einer weiteren öffnung in einer der Wände, vorzugsweise der Frontwand, verbunden ist. Ein solcher ExponentiaUrichter ist zweckmäßigerweise gewunden, wobei er mit Vorteil mehrfach gefaltet angeordnet ist Auch schraubenlinienförmige Ausbildungen des Exponentialtrichters sind möglich. Der Exponentialtrichter bildet vorzugsweise einen einstöckigen Bestandteil des Gehäuses.

Zur Herstellung des Gehäuses kann man vor dem Eingießen eines Betons in die Form eine Armierung in der Form anordnen, besonders vorteilhaft ist es jedoch, einen Beton zu verwenden, der bereits Glasfasern in homogener Mischung enthält.

Zur Herstellung der Hohlräume des Gehäuses kann ein Kern aus Kunststoffschaum, vorzugsweise aus geschäumtem Polystyrol, verwendet werden, der sich nach dem Erhärten des Gußkörpers ausbrechen läßt. Es sind auch Kerne aus Wachs oder einer wachsenthaltenden Mischung möglich. Ein solcher Kern kann nach dem Erhärten des Gußkörpers durch Erwärmen desselben zum Schmelzen gebracht werden, wobei sich die Schmelze aus den engsten Hohlräumen ausgießen läßt. Es ist auch möglich, einen Kern aus einem sin lösliches Bindemittel, vorzugseise einen wasserlöslichen Leim enthaltenden Gemisch zu verwenden. Der Kern kann dann nach dem Erhärten des Gußkörpers durch Lösen des Bindemittels oder Leims entfernt werden. Hierzu kann der Gußkörper beispielsweise in ein Bad des Lösungsmittels oder ein Wasserbad eingetaucht werden.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigt

Fig. 1 das Gehäuse eines elektroakustischen Wandlers in Ansicht auf die Frontwand;

Fig.2 das Gehäuse der Fig. I im Schnitt H-Il der Fig.1;

Fig,3 ein weiteres, längs der vertikalen Mittelebene geteiltes Gehäuse in Ansicht auf die Frontwand;

Fig.4 ein Gehäuseteil des Gehäuses der Fig.3 in Ansicht auf die Teilungsebene;

F i g. 5 bis 7 verschiedene Führungen eines Exponentialtrichters in schematischer Darstellung und

F i g. 8 bis 11 verschiedene Querschnitte eines Exponentialtrichters.

Die F i g. 1 und ? zeigen eine erste Ausführungsform eines Gehäuses eines elektroakustischen Wandlers. Dieses Gehäuse enthäit eine Frontwand 1. seitliche Seitenwände 2, eine obere Seitenwand 3 und eine unlere Seitenwand 4, Den rückwärtigen Abschluß bildet eine Rückwand 5, Das Gehäuse ist als einstöckiger Gußkörper aus mit Glasfasern armiertem Beton

ausgebildet, wobei die Frontwand und die Rückwand dicker sind als die Seitenwände.

Die Frontwand enthält drei Öffnungen 6, 7, 8 zur Aufnahme verschiedener Lautsprecher. Wie in Fig.2 gestrichelt angedeutet, dient die öffnung 6 zur

ίο Aufnahme eines Tieftonlautsprechers 9, die öffnung 7 zur Aufnahme eines Hochtonlautsprechers 10 und die öffnung 8 für einen Mitteltonlautsprecher. Die Rückwand 5 ist ebenfalls mit einer öffnung 11 ausgestattet, die einerseits als Montageöffnung dient und andererseits mit einer gestrichelt dargestellten Passivmembrane verschlossen werden kann. Eine solche Passivmembrane ist ein »Blindlautsprecher« ohne Magnet und ohne Schwingspule. Mit der Passivmembrane wird erreicht, daß die vom Tieftonlautsprecher 9 ins Gehäuse abgestrahlte Schallenergie an der Rückwand 5 des Gehäuses nutzbar gemacht wird.

Die obere Seitenwand 3 ist zurückgesetzt und dient zur Aufnahme der elektrischen Bauteile, wie insbesondere der Frequenzweichen für die Lautsprecher.

Die F i g. 3 und 4 zeigen ein weiteres Gehäuse eines elektroakustischen Wandlers, das wiederum eine Frontwand 13, seitliche Seitenwände 14, eine obere Seitenwand 15, eine untere Seitenwand 16 sowie eine Rückwand besitzt. Ferner enthält das Gehäuse einen Exponentialtrichter 17, der die Verbindung zwischen einer Kammer 18 und einer öffnung 19 in der Frontwand 13 herstellt. Der Exponentialtrichter 17 ist mehrfach gefaltet, d. h. er verläuft in mehreren Falten 20, um einen möglichst langen Weg zu erzielen. Die

Kammer 18 enthält ferner eine Öffnung 21 in der Frontwand 13 zur Aufnahme eines Tieftonlautsprechers 22. In der Frontwand angeordnete Öffnungen 23 und 24 sind für Mitteltonlautsprecher 25 und Hochtonlautsprecher 26 bestimmt, wie dies gestrichelt in Fig.4 angedeutet ist.

Das Gehäuse der F i g. 3 und 4 ist in der vertikalen Niittelebene in zwei Gehäuseteile 27 und 28 geteilt. An den Verbindungsstellen der Gehäuseteile sind Bohrungen, und Stifte 29 vorgesehen, um die Gehäuseteile 27 und 28 beim Verbinden gegeneinander auszurichten und die Verbindung zu unterstützen, die primär durch ein Verkleben der Gehäuseteile 27 und 28 erfolgt. Das Gehäuse der Fig.3 und 4 kann mit Vorteil auch einstückig hergestellt werden, so daß eine Verbindungsfuge entfällt.

Die F i g. 5 bis 7 zeigen in schematischer Darstellung verschiedene Ausbildungen des Exponentialtrichters 17a, 176, 17c, der zwischen der Kammer 18a, 186, 18c und der öffnung 19a, 196,19c der Frontwand 13a, 136, 13c angeordnet ist. Im Falle der Fig.5 verläuft der Exponentialtrichfcr 17a schraubenlinienförmig. Im Falle der Fig.6 und 7 sind verschiedene gewundene Ausführungen des Exponentialtrichters 176 und 17c gezeigt.

Die Fig. 8 bis 11 verdeutlichen verschiedene Querschnittsformen des Exponentialtrichters.

Zur Herstellung des Gehäuses ordnet man in einer Form einen dem Innenaufbau entsprechenden Kern an. Man kann nun in der Form eine Armierung aus

i>5 Glasfasern oder Drähten anordnen und die Form mit Beton ausgießen. Von Vorteil ist es jedoch, einen Feinbeton zu verwenden, der Glasfasern bereits in der Mischung enthält. Eine solche Feinbetonmischung

enthält neben Zement, Sand und Wasser, vorzugsweise 4 bis 5 Gew.-% Glasfasern. Ein solcher mit Glasfasern versehener Feinbeton wird in die Form eingegossen und durch Rütteln verdichtet. Nach dem Erhärten des Gußkörpers wird der Kern entfernt.

Verwendet man einen Kern aus Kunststoffschaum, vorzugsweise aus geschäumtem Polystyrol, was beispielsweise für das Gehäuse der F i g. 1 und 2 möglich ist, so kann der Kern einfach ausgebrochen werden. Für kompliziertere Innenformen eignen sich beispielsweise Kerne aus Wachs oder einer wachsenthaltenden Mischung. Durch Erwärmen des erhärteten Gußkörpers kann dann der Kern durch Schmelzen entfernt werden. Auch Kerne, die ein lösliches Bindemittel, vorzugsweise einen wasserlöslichen Leim enthalten, eignen sich zur Herstellung der Gehäuse. Diese Kerne lassen sich dann durch Lösen mittels eines Lösungsmittels oder mittels Wasser aus dem erhärteten Gußkörper entfernen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Gehäuse eines elektroakustischen Wandlers, mit einer mindestens eine öffnung für einen Lautsprecher enthaltenden Frontwand und Seiten- s wänden aus schwingungsarmem Material, dadurch gekennzeichnet, daß es als Gußkörper aus mit Glasfasern armiertem Feinbeton ausgebildet ist

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es aus mit, vorzugsweise 4 bis 5 Gew.-%, Glasfasern armiertem Beton besteht

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mindestens zwei Teilen (27,28) besteht die miteinander verklebt sind. H

4- Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Teile (27,28) zusätzlich über an den Trennflächen angeordnete Stifte (29) miteinander verbunden sind.

5. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß es ein einstückiger Gußkörper ist

6. Gehäuse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Rückwand (5) aus armiertem Beton aufweist

7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Rückwand (5) eine öffnung (11) aufweist

8. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Öffnung (il) zur Aufnahme einer JO Passivmembrane (12) ausgebildet ist

9. Gehäuse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kammer (18) aufweist, die einerseits über eine zur Aufnahme eines Tieftoniautsprechers (22) dienende Öffnung (21) in der Frontwano (13) direkt mit der Umgebung in Verbindung steht und andererseits über einen Exponentialtrichter (17) mit einer weiteren Öffnung (19) in einer der Wände (13,14,15) vorzugsweise der Frontwand (13) verbunden ist.

10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Exponentialtrichter (17) gefaltet angeordnet ist.

11. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der Exponentialtrichter [Ma) schraubenlinienförmig angeordnet ist

12. Verfahren zur Herstellung des Gehäuses nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Form einen dem Innenaufbau des Gehäuses entsprechenden Kern ^w anordnet, die Form mit einem Beton ausgießt und nach dessen Erhärten den Kern entfernt

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Form mit einem, vorzugsweise 4 bis 5 Gew.-% Glasfasern enthalten- *" den Beton ausgießt

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Kern aus Kunststoffschaum, vorzugsweise aus geschäumtem Polystyrol, verwendet und den Kern aus dem erhärteten ^b0 Gußkörper ausbricht

15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Kern aus Wachs oder einer Wachs enthaltenden Mischung verwendet und den Kern aus dem erhärteten Gußkörper ^ durch Schmelzen entfernt.

16. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet daß man einen Kern aus einem ein lösliches Bindemittel, vorzugsweise einen wasserlöslichen Leim, enthaltenden Gemisch verwendet und den Kern aus dem erhärteten Gußkörper durch Lösen entfernt