DE2742600C2

DE2742600C2 -

Info

Publication number: DE2742600C2
Application number: DE2742600A
Authority: DE
Inventors: Timothy Peter Huntingdon Cambridgeshire Gb Isaac
Original assignee: Turbosound Group Ltd
Current assignee: Turbosound Group Ltd
Priority date: 1976-09-23
Filing date: 1977-09-22
Publication date: 1987-06-11
Also published as: AU2902377A; GB1592246A; CA1076033A; AU515535B2; DE2742600A1; US4181193A; JPS6057759B2; JPS5339734A

Description

Die Erfindung betrifft einen Hornlautsprecher mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Hornlautsprecher ist aus der DE-OS 22 28 827 bekannt. Dort wird gelehrt, daß der sich in den Schallkanal erstreckende Körper einen Abstand zur Membran einnehmen soll, der an der inneren Stelle, d. h. am Scheitelpunkt der Membran, minimal ist und nach außen progressiv zunimmt. Es heißt dort ausdrücklich, daß der Abstand zwischen der Membran und der gegenüberliegenden Wand (des Körpers) im Scheitelpunkt vorteilhaft sehr klein gewählt werden soll, d. h. den kleinsten Wert aufweisen soll, der mit der axialen Bewegung der Membran vereinbar ist.

Werden die höchsten üblichen Werte für die Leistung und die tiefsten Werte für die Frequenz angesetzt, so ergibt sich beim bekannten Hornlautsprecher ein Abstand zwischen dem Scheitelpunkt der Membran und dem gegenüberliegenden Körper von etwa 0,15 cm.

Ein in der DE-OS 20 43 319 beschriebener Lautsprecher weist eine vom Anmeldungsgegenstand grundsätzlich verschiedene Membran auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Hornlautsprecher derart weiterzubilden, daß über einen weiten Frequenzbereich sehr gute Klangqualitäten erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Hornlautsprechers,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das offene Ende des Schallkanals des Hornlautsprechers gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Hornlautsprechers und

Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht des Hornlautsprechers gemäß Fig. 3.

Das System gemäß Fig. 1 und 2 besitzt ein einheitliches Gehäuse 2 in Form eines Kastens mit quadratischem Querschnitt, welcher aus einem akustisch im wesentlichen "toten" Material, wie z. B. massivem Holz, so starr wie möglich aufgebaut ist. Ein Lautsprechergehäuse 4 am hinteren Ende des Gehäuses 2 besitzt eine Schallwand 6, während das andere vordere Ende 8 des Gehäuses 2 offen ist. In der Schallwand 6 ist eine Öffnung 10 vorgesehen, in der ein Lautsprecher mit konischer Membran montiert ist. Die Verbindungsstellen des Lautsprechergehäuses 4 und die Verbindung zwischen dem Lautsprecher und der Schallwand sind luftdicht, so daß sich hinter dem Lautsprecher ein vollständig geschlossenes Lautsprechergehäuse mit festem und relativ kleinem Volumen ergibt. Das Innere des Lautsprechergehäuses 4 ist dabei vorzugsweise in an sich bekannter Weise mit einem Schallabsorptionsmaterial gefüllt.

Der vor dem Lautsprechergehäuse 4 bzw. der Schallwand 6 liegende Teil des Gehäuses 2 ist ein Schallkanalgehäuse 12 mit parallelen ebenen Außenflächen, in welchem längs der Innenkanten dreieckige Eckverstärkungen 14 vorgesehen sind. Die Eckverstärkungen 14 haben die Form gleichschenkliger Dreiecke, wobei die Basis 16 jeder Eckverstärkung in Kontakt mit der Schallwand 6 steht und sich über eine Ecke derselben erstreckt. Die Eckverstärkungen 14 besitzen ferner angrenzend an die entsprechende Ecke am offenen Ende 8 des Schallkanalgehäuses 12 einen Scheitel 18. Das Schallkanalgehäuse 12 begrenzt folglich einen länglichen akustischen Kanal, welcher an seinem vorderen Ende 8 offen ist, d. h. an seinem rechten Ende in Fig. 1, welcher jedoch im übrigen akustisch geschlossen ist, nämlich am hinteren Ende und auf den Seiten, wobei der Lautsprecher am hinteren Ende des Schallkanals wirksam ist bzw. Schallenergie in diesen abstrahlen kann. Die Eckverstärkungen 14 führen zu einer inneren Querschnittsfläche des Schallkanalgehäuses 12, welche sich in Richtung der Längsachse desselben ändert. In dem Schallkanalgehäuse 12 ist ein länglicher, der Querschnittsbegrenzung dienender Körper 20 vorgesehen, der mit seinem hinteren Ende 22 in die Öffnung 10 der Schallwand 6 hineinragt und bis dicht an die Magnetanordnung 24 des Lautsprechers reicht. Das vordere Ende 26 des Körpers 20 reicht bis in den Bereich der vorderen Öffnung 8 des Schallkanalgehäuses 12.

Der längliche Körper 20 ist im wesentlichen geschoßförmig bzw. stromlinienförmig und besitzt seine maximale Querschnittsfläche in seinem mittleren Teil, während er sich nach beiden Enden hin konisch verjüngt, und zwar stärker in Richtung auf sein hinteres Ende 22, als in Richtung auf sein vorderes Ende 26. Für verschiedene Einsatzzwecke kann es wünschenswert sein, Körper 20 zu verwenden, deren Mittelteil oder deren Endbereiche unterschiedliche Profile aufweisen. Daher ist es günstig, wenn der Körper 20, wie beim Ausführungsbeispiel, beispielsweise aus vier Teilstücken 28 bis 34 besteht. In diesem Fall ist dann nur eines der Teilstücke, nämlich das Teilstück 30, an dem Kasten 2 mit Hilfe radialer Flügel 36 befestigt, während die anderen Teilstücke mit Hilfe von Schraubverbindungen lösbar miteinander und mit dem fest montierten Teilstück 30 verbunden sind.

Damit die Schallwellen den Schallkanal in Längsrichtung möglichst glatt durchlaufen können, sind die Flügel 36 vorzugsweise im Querschnitt stromlinienförmig ausgebildet, wobei ihr Querschnitt dem Längsquerschnitt des länglichen Körpers entspricht, jedoch maßstäblich verkleinert ist.

Es wurde ein Versuchssystem gebaut, welches im Vergleich zu einem üblichen Hornstrahlersystem hervorragende akustische Eigenschaften besaß, wobei besonders auffiel, daß Intermodulationsverzerrungen, wie sie bei Hornstrahlern normalerweise entstehen, und speziell bei Sprachübertragungen zu einer gewissen "Kehligkeit" führen, weitgehend fehlten. Das Versuchssystem besaß folgende Abmessungen:

Gesamtlänge des Kastens:76 cm Querschnittsfläche der Öffnung
am offenen Ende 877,4 cm² Länge des Lautsprechergehäuses 423 cm Länge des Körpers 2056 cm Durchmesser des Körpers 20 an der
dicksten Stelle12,7 cm Durchmesser des Körpers 20 auf
halber Strecke zwischen der dicksten
Stelle und dem vorderen Ende10,2 cm Länge der Flügel 36 in Längsrichtung
des Gehäuses14 cm Abstand zwischen dem hinteren Ende
22 des Körpers 20 und der Staubkappe
des Lautsprechersystems1,3 cm

Der bei dem Versuch verwendete Lautsprecher besaß einen Gesamtdurchmesser von etwa 30 cm. Das System war aus etwa 1,3 cm dickem Sperrholz gebaut. Es wird angenommen, daß zumindest einige der verbesserten Eigenschaften des Versuchssystems im Vergleich zu einem üblichen Hornstrahlersystem darauf beruhen, daß der Wandler und das Gehäuse wegen des Vorhandenseins des länglichen Körpers 20 besser miteinander gekoppelt sind.

Der in den Fig. 3 und 4 gezeigte Hornlautsprecher entspricht in vielen Punkten dem System gemäß Fig. 1 und 2, weshalb für die entsprechenden Teile die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz "a" verwendet werden.

Im einzelnen ist das Schallkanalgehäuse 12 a innen und außen parallelseitig, wobei keine Eckverstärkungen 14 vorgesehen sind, wie bei dem System gemäß Fig. 1 und 2.

Der längliche Körper 20 a besitzt eine andere Form als der Körper 20 und verjüngt sich an seinem hinteren Ende 40, ausgehend von seinem größten Durchmesser, noch abrupter, wobei anstelle eines abgerundeten hinteren Endbereichs eine flache Endfläche vorgesehen ist, so daß der sich konisch nach vorn verjüngende Teil des Körpers 20 a dichter an den Lautsprecher herangebracht werden kann, als bei dem Körper 20 gemäß Fig. 1 und 2. Das flache hintere Ende 40 des Körpers 20 a führt deshalb nicht zu stehenden Wellen, da das Lautsprechersystem 42 mit einer gewölbten Abdeckung versehen ist. Das Schallkanalgehäuse 12 a ist auf seiner Außenseite mit einem akustisch dämpfenden Material 44 umkleidet, wobei diese Ummantelung in Fig. 4 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist.

Das Vorhandensein der Schallwand 6 a ist nicht wesentlich, unter der Voraussetzung, daß der Rand des Lautsprechers akustisch dicht mit dem hinteren Ende des Schallkanalgehäuses 12 a verbunden ist. Am vorderen Ende des Schallkanals 12 a kann eine akustisch durchlässige Abdeckung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, wenn dies erwünscht ist.

Claims

1. Hornlautsprecher mit einem Gehäuse, welches einen langgestreckten Schallkanal bildet, der an seinem vorderen Ende akustisch offen und seitlich sowie an seinem hinteren Ende akustisch geschlossen ist, einem im hinteren Abschnitt des Gehäuses angeordneten Lautsprecher, welcher mit einer Membran in den Schallkanal abstrahlt, und mit einem vor dem Lautsprecher angeordneten Körper, dessen vorderer Abschnitt sich konisch verjüngend in den Schallkanal erstreckt und dessen hinterer Abschnitt sich steiler konisch verjüngend in den durch die Membran begrenzten Raum ragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran einen konischen, offenen Kegelstumpf bildet und daß das hintere Ende (22, 40) des Körpers (20; 20 a) einen Abstand zum Scheitelpunkt der Membran einnimmt, der deutlich größer ist als die Amplitude der Membran.

2. Hornlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (20 a) ein flachgeformtes hinteres Ende (40) aufweist.

3. Hornlautsprecher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Abschnitt des Körpers (20 a) etwa kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

4. Hornlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wände des Gehäuses (2, 12) außenseitig über ihre gesamte Länge zueinander parallel erstrecken.

5. Hornlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand zwischen der Lautsprecher-Membran und der Oberfläche des hinteren Abschnittes (28) des Körpers (20) nach vorne hin vergrößert.

6. Hornlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die steilere Verjüngung des Körpers (20) nach hinten an einer Position beginnt, die deutlich vor dem durch die Lautsprecher- Membran gebildeten Kegelstumpf liegt.

7. Hornlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Raum zwischen dem Gehäuse und dem langgestreckten Körper (20; 20 a) im Bereich zwischen dem sich nach hinten steiler verjüngenden Abschnitt und dem sich nach vorne verjüngenden Abschnitt des Körpers (20) etwa konstanten Querschnitt aufweist.

8. Hornlautsprecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (20; 20 a) durch zumindest eine Strebe (36; 36 a) abgestützt ist, die sich zwischen der Innenwand des Gehäuses (2) und dem Körper (20; 20 a) erstreckt.