DE3126310A1 - Lautsprecher oder dergleichen schallerzeuger fuer beliebige akustische frequenzbereiche mit bedaempfung in einem dafuer vorgesehenen hohlraum - Google Patents
Lautsprecher oder dergleichen schallerzeuger fuer beliebige akustische frequenzbereiche mit bedaempfung in einem dafuer vorgesehenen hohlraumInfo
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Description
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Me/schu 111120 (VGN)
J. Pfenning. Dlpl -Ing Berlin
Dr I Maas. DIpI -Chem - München
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Dr. Q. Spott. DIpI -Chem. ■ München
Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt
BÜRO BERLIN: I KurfOrstendamm
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• 030/8812008/8812009
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Telegramme: Seilwehrpatent
Telex: 5215 880
Berlin
Date
29. Juni 1981
PETER SPÄTH
Goebelstraße 8, 1OOO Berlin 13
Goebelstraße 8, 1OOO Berlin 13
MARIO LÖFFLER
Clayallee 36, 1OOO Berlin 33
Clayallee 36, 1OOO Berlin 33
Lautsprecher oder dergleichen Schallerzeuger für beliebige akustische Frequenzbereiche mit Bedämpfung in einem dafür
vorgesehenen Hohlraum
m · » ■
beliebige akustische Frequenzbereiche mit Bedämpfung
in einem dafür vorgesehenen Hohlraum
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
entsprechend dem Gattungsteil des Anspruchs 1.
Es sind eine Vielzahl von Lautsprecherboxen auf dem Markt, die den Normanforderungen für Hi-Fi-Qualität
durchaus genügen. Für offene wie geschlossene Laut-
sprecherboxen ist es wesentlich, daß die elektrodynamische Wandleranordnung, also das einen oder
eine Hehrzahl von Lautsprecher tragende Chassis, in der Schallabgaberichtung völlig frei, also möglichst
durch keinerlei Verkleidungen gedämpft ist, während
in der entgegengesetzten Richtung praktisch keine
Schallabgabe erfolgen darf, daß heißt, daß das
Gehäuse der Box wenigstens hinlänglich gut schwingungsfrei ist und daß der Innenraum der Box
keine die im Idealfalle freien Schwingungen der Membran behindernde Reflexioneschwingungen vorgeben darf.
Hierfür ist es bekannt, nicht nur die Box selbst derart mehrschichtig aufzubauen,
daß ihre gepolsterte Innenwandung hochschallschluckend ausgebildet ist, sondern ■ darüber hinaus auch noch den verbleibenden
Hohlraum, etwa mit Mineralwolle, Schaumstoff oder dergleichen, anzureichern, die neben
den unerwünschten Reflexionen auch die gleichermaßen klangqualitätsmindernden Resonanzen adsorbieren soll.
Besonders im niederfrequenten-,also Tiefton-Bereich,sind
diese bekannten Lösungen unbefriedigend, wirken sich aber auch in anderen Frequenzbereichen noch nachteilig
aus, da sich herausgestellt hat, daß gerade das zusätzlich verwendete Dämmaterial unkontrollierte
Hohlraum- und/oder Gehäuseresonanzen erzeugt, die die Klangqualität
™ der Lautsprecherbox verfälschen.
Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, die bisher
in Lautsprecherboxen der eingangs genannten Art noch als störend empfundenen Resonanzen
und Reflexionen aus dem Hohlraumbereich des Gehäuses noch besser als bisher möglich
zu vermeiden, um eine noch höheren Ansprüchen genügende Klangwidergabe zu erreichen, wobei
das zur Verfügung stehende Hohlraumvolumen möglichst erhalten bleiben soll.
• · ft · • · · · β
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Aufgabenlösung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Dadurch, daß erfindungsgemäß,von geringen
End- beziehungsweise Zwisehenvolumina
abgesehen,gänzlich auf herkömmliche Dämmmaterialien,
wie Mineralwolle oder dergleichen, verzichtet wird und nur mittels einer Vielzahl
von sehr dünnen Zwischenwänden eine ent- ^5 sprechende Vielzahl von Luftsäulen unterschiedlicher
Länge vorgegeben wird, die vorteilhaft parallel zur Lautsprecherachse aber für einige Anwendungsfälle auch in
einem Winkel hierzu liegen können, ent-
xw stehen jeweils nur für den Schwingungsvorgang
der Membran vernachlässigbar kleine Resonanzräume, die sich in ihren Schwingungscharakteristika
durch Überlagerungen gegenseitig auslöschen, was zu einer hörbar deutlichen Klangver-
besserung der Wiedergabequalität der. Lautsprecher über den gesamten interessierenden Frequenzbereich
insbesondere aber auch im Tieftonbereich führt.
Die durch die Vielzahl der Luftkammern oder Luftsäulen hinter der Membran gerichtet vorliegenden
Longitudinalschwingung^ des praktisch dämmaterialfreien Inneren Hohlraumes
der Box führen bei praktisch freier Schwingungsmöglichkeit der Membran darüber hinaus dazu,
' die Gehäusewandung zumindest im Bereich
der Seitenwände hinlänglich schwingungsfrei gehalten werden, so daß diese zusätzlich
preiswerter ausgebildet werden können, das heißt, daß an ihre Eigenschwingungscharakteristika
nicht mehr die bisher erhöhten Anforderungen zu setzen· sind.
Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, die Vielzahl der Luftsäulen
hinter der Lautsprecheranordnung innerhalb der Lautsprecherbox aus dünnwandigen Rohrprofilen
zu fertigen, wobei die Rohrprofile in dichter Neben- und Ubereinanderpackung
den gesamten Hohlraum der Lautsprecherbox ausfüllen. Die insgesamt sehr große Oberfläche
der die Vielzahl der Luftsäulen
vorgebenden Zwischenwände stellen eine 20
entsprechend großflächige Grenzschicht dar, so daß durch die innere Reibung der Luft
innerhalb des Gesamthohlraumes eine derart starke Unterdrückung von Resonanzschwingungen
und Reflexionen gegeben ist, daß auch die rückwärtige Wandung des Gehäuses der Lautsprecherbox
keine beziehungsweise nur unbedeutend geringe Schwingungen aufzunehmen hat. Das somit hinter der Lautsprecher
Q0 membran bezüglich Resonanzschwingungen und
Reflexionen stark gedämpfte, in sich aber frei schwingungsfähige Luftpolster führt zu
minimalsten Membranbelastungen, so daß diese weitgehend freien Schwingungen unterliegt.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen, die nur beispielsweise Ausführungsformen zeigen,
soll die vorliegende Erfindung im einzelnen näher erläutert werden. Es zeigen:
5
Fig. 1 eine Lautsprecherbox für einen Lautsprecher mit Konusmembran und
erfindungsgemäß aufgeteiltem Hohlraum im Längsschnitt;
Fig. la einen Teilquerschnitt entlang der Linie A-B von Fig. 1;
^ Fig. 2 einen Lautsprecher mit
Kalottenmembran im Längsschnitt ;
Fig. 2a einen Querschnitt durch die
90
Darstellung von Fig. 2 entlang der Linie C-D;
Fig. 3 einen Korb für einen Lautsprecher mit Konusmembran
25
in Seitendarstellung; und
Fig. 3a eine üntersicht auf die Vorrichtung von Fig. 3.
30
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und la ist in das Gehäuse 4 der Lautsprecherbox ein
Lautsprecherchassis mit nur einem Lautsprecher mit Konusmembran 2 eingesetzt, wobei die Membran
gedämpft durch das Luftvolumen innerhalb des
Jj
Hohlraumes des Gehäuses 4 frei zu schwingen vermag.
β,
' Der Hohlraum des Gehäuses 4 ist vollständig in Luftsäulen 1 unterteilt, die hier aus
Übereinander und nebeneinander dicht gepackten dünnwandigen Rohrprofilen unterschiedlicher
Länge bestehen und die beispielsweise durch eine geeignete Klebmasse schwingungsfrei
im Paket zusammengehalten sind, deren Verbund aber auch über Filzbänder herstellbar
ist oder die schließlich auch nur lose
'" in das Gehäuse eingefügt sein können. Die
unmittelbar um den elektrodynamischen Wandler angeordneten und benachbart zu diesem
liegenden Rohrenden sind bis auf einen geringen Abstand an die Membran herangeführt,
wobei der Abstand mit herkömmlichem Dämmmaterial, etwa Mineralwolle oder Schaumstoff,
ausgefüllt ist. Entsprechend sind die dem Lautsprecherchassis 3 entgegengesetzt liegenden stirnflächigen Enden der Rohr-
profile, also der Luftsäulen 1,benachbart zur rückwärtigen Wand des Gehäuses 4 mit
Dämpfungsmaterial beaufschlagt. Das Gesamthohlraumvolumen innerhalb des Gehäuses 4
ist groß gegenüber der Summe des durch das 25
Dämpfungsmaterial und die Wandungen der Rohrprofile einzunehmenden Volumens oder
mit anderen Worten, das Volumen der die Vielzahl der Luftsäulen 1 bildenden Zwischenwände
ist zusammen mit dem Dämmaterial ver-'nachlässigbar klein gegenüber dem für die
Membranschwingung zur Verfügung stehenden Luftvolumen innerhalb der Lautsprecherbox.
Anstelle der in Fig. la im Querschnitt gezeigten Rohrprofile mit rundem Querschnitt
lassen sich Lüftsäulen 1 beliebiger anderer Querschnitte, wie beispielsweise viereckige,
sechseckige, achteckige Ovale oder dergleichen mehr verwenden. Auch ist es möglich, ein
Luftsäulenpaket mit Luftsäulen unterschiedlicher Querschnittformen und unterschiedlicher
Flächengrößen zu verwenden oder die Rohrquerschnitte über ihre axiale Länge variabel
auszubilden. Im Ausführungsbeispiel liegen die Längsachsen der Rohre parallel zur Lautsprecherachse
; es ist jedoch auch denkbar, sie in einem Winkel hierzu anzuordnen oder
•5 in Abhängigkeit vom Abstand zur Lautsprecherachse
in unterschiedlichen Winkeln, beispielsweise sich in Abhängigkeit von der Entfernung
allmählich vergrößernden oder verkleinernden
Winkeln.
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20
Das Material der Zwischenwände der Luftsäulen, also im Ausführungsbeispiel des Rohrprofils,
kann unterschiedlich sein und wiederum innerhalb ein und desselben Luftsäulenpaketes variieren,
so beispielsweise aus Glas,Hartfasermaterial, einem akustisch dämpfenden Vlies oder dergleichen
mehr bestehen« so auch Kunststoff.
Fig. 2 zeigt eine Lautsprecheranordnung für
einen Lautsprecher mit Kalottenmembran,mit
einem Lautsprechermagneten 6,der Membran 2 und dem Luftsäulenpaket 1 und Fig. 2a zeigt
einen Schnitt durch den Durchmesser der Kalottenmembran in Richtung der Pfeile C-D,
wobei die Luftsäulen 1 hier wiederum aus einer Vielzahl von dicht nebeneinander
gepackten Rohrprofilen besteht. Während in dem Ausführungsbeispiel naah Fig. 1
das Lautsprecherchassis 3 nach hinten offen frei in den Innenraum des Gehäuses 4
ragt, ist das Lautsprecherchassis 3 in der Ausführungsform nach Fig. 2 nach
hinten geschlossen; ansonsten gilt das für Fig. 1 bereits Gesagte gleichermaßen für die Ausfuhrungsform nach Fig. 2.
Fig.. 3 zeigt schließlich noch einen Lautsprecher, der sich wie die Ausführungs-'**
form nach Fig. 1 durch eine Konusmembran 2 kennzeichnet, dessen Lautsprecherchassis 3,
hier als bloßer Befestigungsring ausgebildet, mittels Verbindungsstegen 5 mit dem Magneten
verbunden ist, wobei im Sinne der gestellten
Aufgabe die Verbindungsstege als dünne Rippen ausgebildet sind, die parallel und
radial zur Lautsprecherachse verlaufen und dicht hinter der Membran beginnen, so daß
die gewünschte Schallrichtung durch die Verbindungsstege 5 kaum oder nur unmerklich
gestört wird. Damit ist auch hier der bevorzugte Luftsäulenverlauf in Richtung parallel
zur Lautsprecherachse sichergestellt.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich ausschließlich auf Lautsprechervorrichtungen
mit offenen oder geschlossenen Gehäusen als Hohlraum hinter dem elektrodynamischen Wandler
Es sei jedoch ausdrücklich erwähnt, daß der allgemeine Erfindungsgedanke der Einbringung einer Viel
zahl von annähernd in der Hauptrichtung der
Schallabstrahlungsachse liegenden Luftsäulen sich
auch auf andere beliebige Hohlraumgestaltungen von Schallerzeugern bezieht, so beispielsweise auch auf
schalldämmende Zwischenwände, oder Gehäuse von geräuschstarken Maschinen,für Schalldämmwände an
Autobahnen und dergleichen mehr.
Schließlich soll noch Erwähnung finden, daß die
1^ Bildung der Luftsäule auch durch eine Vielzahl
im Abstand zueinander liegender lamellenartig aufgebauter Luftsäulen bestehen kann, die aus im
Querschnitt gesehen langgestreckten dünnwandigen, ebenen Elementen bestehen, die im Abstand oder
wenigstens teilweise aneinanderliegend zusammengefaßt sind und die beispielsweise durch ein Paket
von wellblechartigen Zwischenwänden, mäanderförmigen, zickzackartig geformten oder anderweitig
ausgebildeten Blechen, Kunststofflettern oder
dergleichen mehr bestehen können.
■»3
Leerseite
Claims (7)
- PatentansprücheLautsprecher oder dergleichen Schallerzeuger für beliebige akustische Frequenzbereiche mit Bedampfung in einem dafür vorgesehenen Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum in eine Vielzahl wenigstens annähernd parallel zur Hauptrichtung der Schallabstrahlungsachse verlaufende Luftsäulen (1) mit an sich beliebigem Querschnitt unterteilt ist, wobei das Volumen der den Hohlraum in die Luftsäulen aufteilenden Zwischenwände klein gegen das Hohlraumvolumen ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsäulen (1) unterschiedliche Länge aufweisen.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Luftsäulen rund ist oder einem Vieleck entspricht.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsäulen (1) durch Rohrprofile gebildet sind, die in dichter Neben- und Ubereinanderanoränung zumindest annähernd das gesamte Volumen des Hohlraumes (4) ausfüllen.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hohlraum aufteilenden Luftsäulen (1) in einem Winkel zur Hauptrichtung der Schallabstrahlungsachse angeordnetsind.
35 - 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungsstege (5) zwischen einem als Befestigungsring ausgebildeten Lautsprecherchassis (3) und dessen Magneten (6) als dünne Rippen ausgebildet und so angeordnet sind, daß sie parallel und radial zur Lautsprecherachse dicht hinter der Membran beginnend verlaufen.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsäulen (1) in Form von im Querschnitt relativ schmalen jedoch langgestreckten Lamellen vorliegen, die beispielsweise aus gegebenenfalls teilweise aneinander anllegen-'5 den oder auch im geringen Abstand zueinander gehaltenen, miteinander verbundenen wellblechartigen Wandungen bestehen.
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DE19813126310 DE3126310A1 (de) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | Lautsprecher oder dergleichen schallerzeuger fuer beliebige akustische frequenzbereiche mit bedaempfung in einem dafuer vorgesehenen hohlraum |
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DE3126310A1 true DE3126310A1 (de) | 1983-01-20 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2552610A1 (fr) * | 1983-09-23 | 1985-03-29 | Bresteau Paul Henri | Simulateur de charge infinie pour haut-parleur |
GB2414888A (en) * | 2004-05-17 | 2005-12-07 | Mordaunt Short Ltd | Loudspeaker with resonant tubes within enclosure |
-
1981
- 1981-06-29 DE DE19813126310 patent/DE3126310A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
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FR2552610A1 (fr) * | 1983-09-23 | 1985-03-29 | Bresteau Paul Henri | Simulateur de charge infinie pour haut-parleur |
GB2414888A (en) * | 2004-05-17 | 2005-12-07 | Mordaunt Short Ltd | Loudspeaker with resonant tubes within enclosure |
GB2414888B (en) * | 2004-05-17 | 2008-02-27 | Mordaunt Short Ltd | Loudspeaker |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |