DE2905227A1

DE2905227A1 - Lautsprechersystem mit einer mehrere lautsprecher tragenden schallwand

Info

Publication number: DE2905227A1
Application number: DE19792905227
Authority: DE
Inventors: Yutaka Fukuda
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1978-02-17
Filing date: 1979-02-12
Publication date: 1979-08-23
Also published as: FR2417910A1; CA1100049A; JPS54122837U; GB2014824B; FR2417910B1; GB2014824A; NL7901174A; US4221929A; JPS5818381Y2

Description

BESCHREIBÜNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lautsprecher-System der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art. Es kann ein sogenanntes Zwei- oder Dreiwegsystem sein.

Bei konventionellen Zwei- oder Dreiweg-Lautsprechersystemen sind die Lautsprechereinheit und andere zugeordnete Elemente wie beispielsweise ein Phasenumkehrkanal unter Verwendung eines Einbaurahmens oder von Einsätzen in die Schallwand eingebaut, und zwar in der Weise, daß der Einbaurahmen und die Einsätze separat sitzen und aus der Schallwand-Oberfläche hervorstehen. Dabei entstehen unvermeidbar Höhensprünge zwischen den Oberflächen des Einbaurahmens, die bei dem von dem Lautsprecher abgegebenen Schall zu Beugungs- bzw. Brechungserscneinungen und aamit zu einer verzerrten Frequenzcharakteristik führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lautsprechersystem der eingangs genannten Art so auszubilden, daß diese Beugungserscheinungen und die daraus resultierenden Verzerrungen vermieden werden.'

Die errindungsgemäße Lösung ist im Patentanspruch 1 angegeben, vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, Lautsprecher-Einbaurahmen und -Einsätze dicht nebeneinanderliegend in die Schallwand einzubauen und die Oberflächen dieser Elemente so auszubilden, daß ein glatter Oberflächenübergang von der Oberfläche des Einbaurahmens über die

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Oberflächen der Einsätze zur Oberfläche der Schallwand stattfindet.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Tieftonlautsprecher direkt in die Schallwand eingebaut sein, während der Einbaurahmen einen Hochtonlautsprecher trägt. Angrenzend an diesen Hochtonlautsprecher-Einbaurahmen befinden sicn mir einem Phasenumkehricanal versenene Einsätze, deren Oberfläche einerseits in die Oberfläche des Einbaurahmens und andererseits in die Oberfläche der Schallwand übergehen. Auf diese Weise werden sowohl Beugungs- bzw. Verzerrungserscheinungen verhindert als auch die tiefen Töne angehoben.

1i> Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch Uberdeckungskanten und/oder sich überdeckende Löcher die Befestigung des Lautsprecher-Einbaurahmens und der angrenzenden Einsätze in der Schallwand erleichtert wird.

Nachstehend werden einige die Merkmale der Erfindung aufweisende Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Gesamt-Perspektive eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Laut

sprechersystems ,

Fig. 2, 3 und 4 je eine vergrößerte Front-, Rückbzw. Seitenansicht eines einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung bildenden Laut-3υ sprecher-Einbaurahmens,

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Fig. 5 und 6 eine Front- bzw. Seitenansicht eines

ersten Einsatzes aus dem Lautsprechersystem,

Fig. 7 einen Schnitt im Verlauf einer Linie III-III

von Fig. 5,

b Fig. 8 eine vergrößerte Frontansicht eines zweiten

Einsatzes,

Fig. 9 eine abgebrochene Frontansicht eines anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,

Fig. 10 eine Seitenansicht zu Fig. 9, und Fig. 11 eine graphische Darstellung der Frequenz-/

Schalldruck-Charakteristiken eines erfindungsgemäßen und eines herkömmlichen Lautsprechersystems.

Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lautsprechersystems besitzt ein Gehäuse 10 mit einer Schallwand 18 zur Aufnahme eines Tieftonlautsprechers 11, der eine erste Lautsprechereinheit zur Wiedergabe des Tieftonbereiches bildet. Im oberen Teil der Schallwand 18 befindet sich ein Lautsprecher-Einbaurahmen 13 für eine zweite Lautsprechereinheit 12, welche im vorliegenden Falle ein Hochtonlautsprecher zur Wiedergabe der hohen Tonlagen ist. Dieser Einbaurahmen 13 ist seitlich von je einem ersten und zweiten Einsatz 16, eingegrenzt, die ebenfalls in der Weise über die Oberfläche der Schallwand 18 hervorstehen, daß ihre eigenen Oßerflachen einen wesentlichen glatten übergang bilden und die Endflächen der Einsätze 16, 17 sicn an die Oberfläche der Schallwand 18 anschmiegen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält jeder Einsatz 16 und 17 einen später beschriebenen integralen Phasenumkehrkanal 14 bzw. 15.

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Der in Fig. 2 separat dargestellte Lautsprecher-Einbaurahmen 13 kann beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt sein und besitzt außer einem im wesentlichen quadratischen Grundriß eine öffnung 19 zum Einsetzen des Hochtonlautsprechers 12 (siehe Fig. 1). Zur Befestigung des Hochtonlautsprechers in der öffnung 19 enthält letztere nach innen vorstehende und mit Löchern 20 zur Aufnahme von Schrauben od.dgl. versehene Aunen 21 sowie mit Fahnen 22a versehene Anschlüsse 22 für die Anschlußdrähte der Schwingspulen des Hochtonlautsprechers 12. Im Bereich der vier Ecken des Einbaurahmens 13 befinden sich Löcher 23a zur Aufnahme von Schrauben, mit denen der Einbaurahmen 13 an der Schallwand 18 befestigt wird.

An den im eingebauten Zustand den Einsätzen 16, 17 zugekehrten Seiten besitzt der Einbaurahmen 13 Ränder 24, 25, welche die Einsätze 16, 17 in deren Randbereich teilweise überdecken und dadurch an der Schallwand 18 fixieren, wie später noch beschrieben wird. Etwas einwärts von jedem Rand 24 bzw. 25 befindet sich je eine Seitenwand 27 bzw. 28 mit je einer Aussparung 26 bzw. 26' an jedem Ende zur passenden Aufnahme von entsprechend geformten Abschnitten der Einsätze 16, 17, siehe Fig. 3 und 4. Außerdem kann man Fig. 4 entnehmen, daß die Ränder 24 und 25 oben und unten in schräge Randabschnitte 29, 30 übergehen, die im eingebauten Zustand des Einbaurahmens 13 einen glatten übergang zur Oberfläche der Schallwand 18 bieten.

Der in Fig. 5 und 6 dargestellte erste Einsatz 16 hat einen rechteckigen Grundriß und besitzt auf seiner im Einbauzustand dem Einbaurahmen 13 zugekehrten Seite zwei Flanschabschnitte 31, die konturenmäßig an die Aussparungen

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26 des Einbaurahmens 13 angepaßt und mit je einem Loch 33 zur Aufnahme einer Schraube 32 zur Befestigung des Einsatzes 16 in der Schallwand 18 versehen sind. Ein den Flanschabschnitten 31 benachbarter Stufenabschnitt 34 des ersten b Einsatzes 16 ist so geformt, daß er im Einbauzustand den Rand 24 des Lautsprecher-Einbaurahmens 13 aufnimmt, d.h. eine in Fig. 6 mit H bezeichnete Höhendifferenz zwischen dem Stufenabschnit 34 und der Einbaurahmen-Oberfläche ist gleich der Wanddicke des Randes 24. Wenn dann der Einbaurahmen 13 und der erste Einsatz 16 in der Schallwand 18 montiert sind, gibt es einen glatten Oberflächenübergang der Frontoberflächen 13a und 16a des Einbaurahmens 13 und des ersten Einsatzes 16, jeder Höhensprung wird vermieden und ein glatter Oberflächenübergang erreicht.

An der den Flanschabschnitten 31 entgegengesetzten Seite des Einsatzes 16 befinden sich an den Ecken Löcher 36 zum Hindurchführen von Schrauben 35, welche den Einsatz 16 an der Schallwand 18 festhalten.

Außerdem neigt sich die Frontoberfläche des ersten Einsatzes 16 von ihrem an den Einbaurahmen 13 angrenzenden Rand unter einem vorbestimmten Winkel in Richtung auf den entgegengesetzten Rand 16b, welcher an die Oberfläche der Schallwand 18 angrenzt, siehe Fig. 6. Auf diese Weise findet ein im wesentlichen ebener übergang der Oberfläche 16a des Einsatzes 16 zur Oberfläche der Schallwand statt. Die oberen und unteren Ränder 37a, 37b sind in Richtung auf die Seitenränder in der Weise abgeschrägt, daß sie ebenfalls einen glatten übergang zur Oberfläche der Schallwand 18 bilden.

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In der Mitte des ersten Einsatzes 16 befindet sich ein zylindrischer Phasenumkehrkanal 14 zur Tieftonanhebung, der gemäß Fig. 6 integral mit dem Einsatz 16 verbunden und im montierten Zustand des Lautsprechersystems im Gehäuse 10 Aufnahme findet.

Der an die andere Seite des Einbaurahmens 13 angrenzende zweite Einsatz 17 ist das spiegelsymmetrische Gegenstück zu dem zuvor beschriebenen ersten Einsatz 16, in Fig. 8 dargestellt und besitzt ebenfalls einen Phasenumkehrkanal 14. Dieser Einsatz besitzt mit Löchern 39 versehene Flanschabschnitte 40, die im montierten Zustand in die bereits erwähnten Aussparungen 26' des Einbaurahmens 13 eingreifen. In ähnlicher Weise wie der Einsatz 16 hat der Einsatz 17 einen Stufenabschnitt 41 zur Aufnahme des Randes 25 des Einbaurahmens 13. Den Flanschabschnitten 40 gegenüberliegende Löcher 43 dienen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben 42, und die oberen und unteren Ränder sind als schräge Flächen ausgebildet.

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Auch dieser zweite Einsatz 17 bildet wie der erste Einsatz eine schräg abfallende Frontoberfläche mit einer vorbestimmten Neigung, die von der an den Einbaurahmen 13 angrenzenden Seite in Richtung auf die Oberfläche der Schallwand 18 abfällt, so dab seine Frontoberfläche 17a eine im wesentlichen glatte Verbindung zur Oberfläche der Schallwand 18 herstellt.

Wenn der so geschaltete Lautsprecher-Einbaurahmen 13 und die Einsätze 16 und 17 nebeneinander gemäß Fig. 1 in die Schallwand 18 eingebaut sind, dann greifen die Einbaurahmenränder 24 und 25 in die Stufenabschnitte 34 bzw. 41 der Einsätze 16, 17 ein und überdecken gleichzeitig deren

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Flanschabschnitte 31 bzw. 40. Die Elemente 13, 16 und 17 grenzen so eng aneinander, als wären sie ein integraler Rahmen. Der den Hochtonlautsprecher tragende Lautsprecher-Einbaurahmen 13 steht aus der Oberfläche der Schallwand 18 hervor, wird aber durch die geneigten Oberflächen 16a und 17a der Einsätze 16, 17 zügig an die Oberfläche der Schallwand 18 angeglichen. Ähnliche glatte übergänge zur Schallwand-Oberfläche gibt es auch an den übrigen Rändern der Elemente 13, 16 und 17.

In Abwandlung des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels können der zuvor beschriebene Lautsprecher-Einbaurahmen 13 und der erste und zweite Einsatz 16, 17 auch vertikal übereinander in der Schallwand 18 angeordnet sein, siehe das Ausführungsbeispiel von Fig. 9 und 10. Umfaßt der aus dem im Lautsprecher-Einbaurahmen 13 montiertei Lautsprecher austretende Schall bestimmte Frequenzbänder, dann können der Einbaurahmen 13 sowie der erste und zweite Einsatz 16, 17 auch soweit voneinander entfernt eingebaut sein, daß ein Beugungs- oder Verzerrungserscheinungen verhindernder Sicherheitsabstand gebildet wird.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält jeder Einsatz einen integralen Phasenumkehrkanal. Darüberhinaus ist es durchaus möglich, in ähnlicher Weise andere Lautsprepherkomponenten oder -Zusatzelemente, beispielsweise eine weitere Lautsprechereinheit, Dämpfungsglieder, Zierstreifen oder dergleichen anzubringen. Ferner liegt es durchaus im Rahmen dieser Erfindung, die Befestigungs-Flanschabschnitte des Lautsprecher-Einbaurahmens so auszubilden, daß sie durch Ränder der Einsätze überdeckt sind.

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Im Betrieb erzeugt das erfindungsgemäß ausgebildete beschriebene Lautsprechersystem ausgangsseitig Schall mit einer Frequenzcharakteristik, die in Fig. 11 mit a bezeichnet und als durchgehende Linie gezeichnet ist. Diese Frequenzkurve a ist frei von Beugungs- oder Verzerrungserscheinungen. Ordnet man nur einen beschriebenen Einsatz einseitig von dem Lautsprecher-Einbaurahmen an, dann entspricht die vom Lautsprechersystem abgegebene Frequenzcharakteristik der in Fig. 11 strichpunktiert dargestellten Kurve b. Außerdem ist in Fig. 11 als unterbrochene Kurve c die Frequenzcharakteristik eines konventionellen Lautsprechersystems dargestellt.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Lautsprechersystem hat - im Vergleich zum konventionellen System - insbesondere im Bereich der hohen Frequenzen eine deutlich verbesserte Frequenzcharakteristik, und dies ist auf die oben beschriebenen Maßnahmen zurückzuführen, mit denen es gelingt, Beugungs- oder Verzerrungserscheinungen zu verhin-0 dem.

Da der Einbaurahmen und die Einsätze sich an ihren Rändern gegenseitig übergreifen, kann man sie leicht mittels weniger gemeinsamer Schrauben an der Schallwand befestigen. Da das System ferner so gestaltet ist, daß in der Lautsprechereinheit entstehende Beugungs- oder Verzerrungserscheinungen durch Einsätze mit einem Kanal verhindert werden, ist es nicht notwendig, außerdem noch besondere Mittel zur Verhinderung von Beugung oder Verzerrung anzuwenden.

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Claims

PATENTANWÄLTE 2305227

TER M E ER-MÜLLE R-STE IN M EJ STE R

BoIm Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Office Mandataires agräes pres !'Office european des brevets

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl-Ing. H. Steinmeister

Dip1.-Ing, F. E. Müller <--·,,, -,

Triftstrasse A₁ Siekerwall 7,

D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD

S79P24 12. Februar 1979

Mü/Gdt/vL

SONY CORPORATION

7-35 Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo 141, Japan

Lautsprechersystem mit einer mehrere Lautsprecher tragenden Schallwand

Priorität: 17. Februar 1978, Japan, Ser.Nr. 19117/78

PATENTANSPRÜCHE

My Lautsprechersystem mit einer eine erste Lautsprechereinheit tragenden Schallwand, auf der über deren Oberfläche hervorstehend ein eine zweite Lautsprechereinheit tragender Lautsprecher-Einbaurahmen befestigt ist, an den mindestens ein ebenfalls an der Schallwand befestigter Einsatz angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz

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(16) im Bereich seiner Oberfläche (16a) so gestaltet ist, daß er einen im wesentlichen glatten Oberflächenübergang von der Oberfläche (13a) des Lautsprecher-Einbaurahmens (13) zur Oberfläche der Schallwand (18) bildet und eine Beugung oder Verzerrung der von der im Einbaurahmen eingebauten Lautsprechereinheit (12) ausgehenden Schallwelle verhindert.
2. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ferner ein zweiter Einsatz

(17) vorhanden und im Bereich seiner Oberfläche (17a) so gestaltet ist, daß er einen im wesentlichen glatten Oberflächenübergang von der Oberfläche (13a) des Lautsprecher-Einbaurahmens (13) zur Oberfläche der Schallwand (18) bildet; und dcß die beiden Einsätze (16, 17) so in die Schallwand (18) eingebaut sind, daß der Lautsprecher-Einbaurahmen (13) zwischen beiden liegt.
3. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberfläche (13a) des Lautsprecher-Einbaurahmens (13) eben und die Oberfläche (16a) der Einheit (16) schräg geneigt ist.
4. Lautsprechersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Einsätze (16, 17) mittig einen integralen Phasenumkehrkanal (14) enthält.
5. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens einer der Einsätze (16, 17) und/oder der Lautsprecher-Einbaurahmen (13) ein Schraubenloch (33; 39) tragende und an einen benachbarten Rand eines anderen Elementes angrenzende Flansch-

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abschnitte (31; 40) aufweist; daß dieses andere Element (z.B. 13) einen die Flanschabschnitte überdeckenden sowie auf die Schraubenlöcher (33; 39) der Flanschabschnitte ausgerichtete Schraubenlöcher I23a) enthaltenden Rand (24, 2b) aufweist; und daß mittels durch diese Schraubenlöcher (23a) geführter Schrauben (32) der Lautsprecher-Einbaurahmen (13) und der Einsatz (1b bzw. 17) gemeinsam befestigt sind (Fig. 1).
6. Lautsprechersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher-Einbaurahmen (13) an seinen Rändern, welche nicht an den bzw. die Einsätze (16, 1/) angrenzen, mit schrägen Randabschnitten (29, 30) versehen ist, welche so abgeschrägt sind, daß ein glatter Übergang in die Oberfläche der Schallwand (18) vorhanden ist.
7. Lautsprechersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Einsätze (16, 17) einen integralen Phasenumkehrkanal (14) aufweist; und daß die erste und zweite Lautsprechereinheit (11, 12) zueinander ausgerichtet sind.

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