DE3820244C1 - Loudspeaker housing - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lautsprechergehäuse nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Lautsprechersysteme sind beispielsweise aus der DE 32 31 622 T1, der DE 27 15 626 A1 wie beispielsweise auch der DE 34 37 175 A1 bekanntgeworden.

Die bekannten Lautsprecherboxen versuchen mit unterschied­ lichen Mitteln die Klangqualität zu verbessern. Dabei tritt in der Regel das Problem auf, daß die verwandten Baumaterialien bei herkömmlichem Gehäuse weder den Schall­ durchgang auch nach hinten, noch hervorgerufene Ma­ terialschwingungen und -vibrationen gänzlich verhin­ dern können, wodurch gegenphasig zur Frontabstrahlung Interferenzen erzeugt werden, die ein klangreines und neu­ trales Abstrahlungsverhalten absolut unterbinden.

Bei der DE 34 37 175 A1 als auch der DE 35 20 970 A1 wird daher ein Lautsprechergehäuse mit front- und rückseitig abstrahlenden Lautsprechern vorgeschlagen, welches sich luftdicht in einem weiteren Hauptgehäuse befindet. Die frontseitigen mehreren winklig zueinander angeordneten Laut­ sprecher sind dabei an dem Außenwandsystem aufgehängt und befestigt.

Da vor allem die Schallwellen des nach hinten abstrahlen­ den Lautsprechers in der Fuge zwischen dem Innen- und Außenwandsystem nach vorne umgelenkt und durch einen vorderen Spalt austreten sollen, schwingt die gesamte Ge­ häusebox, was sich wiederum nachteilhaft auf das Klang­ bild auswirkt.

Auch bei dem aus der DE 32 31 622 T1 bekannten Laut­ sprechersystem wird eine Doppelrohranordnung verwandt. Der im inneren Rohr aufgehängte Lautsprecher wird über mehrere Radialstege an dem konzentrisch ihn umgebenden Außenrohr aufgehängt. Beide Rohre sind aber nach hinten hin offen.

In der DE 32 31 622 T1 ist auf ein weiteres vorbekanntes Lautsprechergehäuse verwiesen, das in akustischer Hinsicht weitgehend bis völlig inaktiv, d. h. schalltot sein soll. Dies soll dadurch erzielt worden sein, daß das Gehäuse aus schweren oder dicken Brettern aus massivem Holz hergestellt wurde, die dann noch mit Hilfe von kräftigen Streben ver­ stärkt wurden. Alternativ dazu soll das gestellte Problem auch durch ein Gehäuse gelöst werden, das aus einem dop­ pelwandigen Kasten, z. B. aus Spanplatten besteht, wobei der Hohlraum zwischen dem äußeren und dem inneren Kasten mit Sand gefüllt wird. Dies ist allerdings mit dem Nachteil verbunden, daß das Gewicht einer derartigen Box doch so hoch wurde, daß sich die Box praktisch nur noch äußerst schwer transportieren oder verrücken ließ.

In der DE 80 04 642 U1 wird von daher vorgeschlagen, daß das innere und äußere ineinandergestellte Gehäuse, dessen Hohlraum zwischen innerem und äußerem Gehäusekasten mit Sand gefüllt ist, vollständig aus glasfaserverstärktem Poly­ ester bestehen kann. Allerdings führt dies insgesamt zu keiner Gewichtsreduzierung, da bei diesem vorbekannten Stand der Technik davon ausgegangen wird, daß die im Gehäuse gebildete Schallwandöffnung mit einer den Lautsprecher tra­ genden Schallwand aus Marmor oder Granit bestehen soll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, aus­ gehend von dem zuletzt genannten Stand der Technik ein Lautsprechergehäuse zu schaffen, welches sicherstellt, daß bei eingebautem Lautsprecher auch bei hohen Schallenergien die akustischen Wellen praktisch nur nach vorne hin direkt vom Lautsprecher abgestrahlt werden und ansonsten das Gehäuse eine maximale Dämpfungseigenschaft aufweist. Mit anderen Worten soll das Gehäuse praktisch keine Schallwellen mehr nach außen hin abstrahlen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An­ spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an­ gegeben.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein neuer Weg beschrit­ ten. Es wird zwar auch hier ein Innen- und Außenwand­ system, also ein Doppelgehäusesystem für die Lautsprecher­ boxen vorgeschlagen. Erfindungsgemäß wesentlich ist aber, daß einmal der Tragring des Lautsprechers nur am Innen­ wandgehäuse befestigt und aufgehängt wird, dadurch wird im Gegensatz zum Stand der Technik gewährleistet, daß über den Lautsprecherträgerring nicht Schallwellen auf das Außen­ wandgehäuse der Lautsprecherbox übertragen werden, wo sie das gewünschte optimale Klangbild wiederum verschlech­ tern können. Darüber hinaus ist das Innenwandsystem zu­ sätzlich noch mit einer Auskleidung versehen, die im optima­ len Falle elliptisch oder vor allem kugelförmig gestaltet ist. Im Prinzip können aber auch kleine ebenflächige Wand­ segmente verwandt werden, wobei der Effekt umso günstiger wird, je kleiner die einzelnen facettenartig zusammengefüg­ ten in der Regel ebenwandigen Einzelelemente sind.

Im bevorzugtesten Falle ist von daher die Lautsprecherbox im Horizontal- und Querschnitt gleichförmig gestaltet, so daß der Innenraum als Kugel ausgekleidet werden kann. Dadurch wird erreicht, daß durch die Wellenüberlagerung im Gegensatz zum Stand der Technik nur geringere Schallwel­ len auf das Innenwandgehäuse eingeleitet werden und von daher auch die Gefahr einer Abstrahlung von Energie über das Boxengehäuse verringert wird. Als besonders günstig hat sich dabei eine Innenauskleidung aus Beton erwiesen. Aber auch andere Spachtelmassen oder sogar Kunststoffma­ teralien können für den gewünschten Einsatz zweckmäßig sein.

Die Fuge zwischen Innen- und Außenwandsystem kann mit weiteren Dämpfungsmaterialien, beispielsweise mit Mineral­ wolle oder Naturwolle (Dämmplatten), Siliconmasse, Sand etc. zur Dämpfung ausgefüllt sein. Die gegebenenfalls vorne im Lautsprecherbereich sich ergebende Fuge zwischen Innen- und Außenwandsystem kann über einen Dichtring verschlossen sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt im ein­ zelnen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht dreier erfindungsge­ mäßer übereinander aufgebauter Lautsprecherge­ häuse;

Fig. 2 einen Vertikal- bzw. Horizontalschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lautsprechergehäuses;

Fig. 3 eine vergrößerte Detailschnittdarstellung im Übergangsbereich vom Lautsprechertragring zum Lautsprechergehäuse;

Fig. 4 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Verti­ kal- bzw. Horizontalschnittdarstellung; und

Fig. 5 eine vergrößerte Detaildarstellung aus Fig. 5.

In Fig. 1 sind in perspektivischer Darstellung drei erfin­ dungsgemäße Lautsprechergehäuse in unterschiedlichen Ab­ messungen für unterschiedliche Lautsprechergrößen unterein­ ander aufgebaut.

Die erfindungsgemäßen Lautsprecher sind im gezeigten Aus­ führungsbeispiel der Kugelform zumindest angenähert und weisen einen gleichen durch den Lautsprecher gelegten Verti­ kal- wie Horizontalschnitt auf. Die Lautsprecher in Fig. 1 in Frontansicht weisen eine n-Polygonalform mit acht Ecken auf. An die acht rechteckigen bzw. quadratischen umlaufenden Einzelflächen 1 schließen sich nach vorne hin trapezförmige Einzelflächen 3 an. Die Konstruktion nach hinten hin kann identisch gewählt werden, so daß sich dann wie in Fig. 1 nicht näher dargestellt ist, trapezförmige Einzelflächen 3 nach hinten hin so angeordnet sind, daß eine rückwärtige achteckige Abschlußplatte ähnlich der front­ seitig gezeigten achteckigen Abschlußplatte 5, welche den Lautspecher 7 trägt, das Gehäuse verschließt. Abweichend dazu könnte vor allem auf der Rückseite eine Anordnung derart gewählt werden, daß jeweils gegenüberliegend recht­ eckig oder quadratisch geformte Einzelflächen 3′ nach hinten zu einer quadratischen Abschlußplatte 5 führen, so daß an­ stelle der mit dem Bezugszeichen 3′′ gekennzeichneten Tra­ pezflächen 11 nach hinten hin dreieckig geformte Einzel­ flächen eingefügt werden müssen.

Die Gehäuseform kann in weiten Bereichen beliebig gewählt werden, wobei eine solche Form bevorzugt wird, daß durch die Vielzahl der für sich genommenen ebenen Ein­ zelflächen zumindest annähernd eine Kugelform erreicht wird.

In Fig. 2 ist ein Vertikal- bzw. Horizontalschnitt durch einen in Fig. 1 gezeigten Lautsprecher dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß das Lautsprechergehäuse nach Art eines Doppelwandgehäuses aufgebaut ist. Es besteht aus Innenwänden 13 und im Abstand dazu verlaufenden Außen­ wänden 15. Die Innen- bzw. Außenwände 13 bzw. 15 sind wie vorstehend anhand von Fig. 1 erläutert aus unterschied­ lichen Einzelelementen zusammengefügt.

In dem sich zwischen dem Innen- und dem Außenwandsystem erge­ benden Abstand oder Spalt 17 kann geeignetes Dämpfungsmaterial eingefügt werden. Es kann sich hierbei um Mineralwolle, Naturwolle, Silikon, Schaumgummi, Vlies, Materialien mit sehr hohen Dämpfungs­ eigenschaften oder beispielsweise auch feinkörnigen Quarzsand handeln.

Das Innenwandsystem ist im Bereich einer Lautsprecheröff­ nung 19 mit einer leichten Kröpfung 21 versehen, um in eine frontseitige vertikale Anschlußfläche 23 auszulaufen. Dort ist ein Lautsprecherträgerring 25 beispielsweise über mehrere Schrauben 27 von außen her an der Stirnfläche der leicht gekrümmten Innenwände 13 angeschraubt.

Zwischen dem Lautsprecherträgerring 25 und der Anschluß­ fläche 23 kann ferner noch ein Dichtring oder mehrere Dichtelemente 29 beispielsweise aus Neoprengummi, Schaumstoffe, Silikon oder anderen geeigneten Materialien eingesetzt sein.

Der zwischen dem Innen- und dem Außenwandsystem 13 bzw. 15 verlaufende Spalt 17 ist nach vorne hin noch durch ein umlaufendes Dichtelement 31 abgedichtet. Dies ist vor allem dann wichtig, wenn als Dämpfungsmaterial zwischen den Innen- und den Außenwänden rieselfähiges Material, bei­ spielsweise Quarzsand verwandt wird.

Die Innenwandung ist noch möglichst kugelförmig mit einer Auskleidung 33 versehen, die aus einer geeigneten Spachtel­ masse, Mörtel oder sogar Kunststoff bestehen kann. Hier­ durch werden die nach hinten abstrahlenden Energien eines in Betrieb befindlichen Lautsprechers optimal ausgelöscht, so daß dadurch eine Abstrahlung des Gehäuses mit einfa­ chen Mitteln weitgehend vermieden wird.

Wenn ein Lautsprechergehäuse verwandt wird, das beispiels­ weise in seiner Breite oder Länge unterschiedliche Maße aufweist, so sollte die Innenkontur d. h. die Auskleidung 33 wenn möglich elliptisch geformt sein. Natürlich kann die Auskleidung aber auch so gestaltet sein, daß sie aus mehreren, für sich genommen ebenen Teilflächen besteht. Dabei sollten aber die Teilflächen möglichst klein sein, so daß die Innenauskleidung 33 eine möglichst feine Facet­ tenstruktur mit einer Vielzahl kleiner Flächen aufweist. Je größer die Zahl der unterschiedlich ausgerichteten i. d. R. ebenen Facettenflächen ist, umso eher wird die Ellipsen- oder Kugelform erreicht und angenähert, wodurch die Klangwir­ kung verbessert wird.

Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsbei­ spiel unterscheidet sich im wesentlichen nur dadurch, daß abweichend zu Fig. 2 und 3 der Lautsprechertragring 25 nicht durch frontseitig einzudrehende, sondern über rück­ seitig eingedrehte Schrauben befestigbar ist. Dazu ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 noch ein frontsei­ tiger Abschlußrahmen 35 vorgesehen, der im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Abschlußplatte 5 entspricht. Über von der rückwärtigen Seite des Lautsprecherträgerringes 25 eingedrehte Schrauben 37 ist der Lautsprecher 7 an dem Abschlußrahmen 35 befestigt. In diesen können dann von vorne her Schrauben 39 so eingedreht werden, daß die Schrau­ ben 39 außen zum Lautsprechertragring 25 aber innerhalb des Innenrandes der Außenwände 15 hindurch lediglich in dem Kröpfungsbereich 21 der Innenwände 13 eingedreht werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß über diesen Weg mög­ liche Schallwellen vor allem wenn, dann nur auf das In­ nenwandsystem und nicht auf das Außenwandsystem des Lautsprechergehäuses übertragen werden.

Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, ist zwischen dem Ab­ schlußrahmen 35 und der angrenzenden Außenwand 15 sowie auch zum Lautsprechertragring 25 jeweils ein weiteres Dämpf­ element 36 angeordnet. Es kann sich aber auch um ein einstückiges Dämpfelement handeln, welches insbesondere im Bereich der außen in den Abschlußrahmen 35 einzudrehen­ den Schrauben 39 mit einer entsprechenden Ausnehmung ver­ sehen ist.

Zur weiteren Verbesserung können die Innen- und Außen­ wände mit unterschiedlichen Wanddicken versehen sein. Da­ durch wird die Ausbildung von gewissen Resonanzschwin­ gungen noch weiter gedämpft.

Die Innen- und Außenwände können beispielsweise aus Span­ platten oder aus mehrfach geleimten Schichthölzern bestehen.

Die Fertigung erfolgt derart, daß das Außenwandsystem so weit fertiggestellt wird, daß das zuvor völlig zusammengefügte Innen­ wandsystem in das noch nicht völlig fertiggestellte Außenwand­ system eingesetzt werden kann. Um eine entsprechend richtige Ju­ stierung bei Sandfüllung zu ermöglichen, können an bestimm­ ten Stellen Abstandshalter zwischen dem Innen- und dem Außenwandsystem eingesetzt, die in den Zeichnungen nicht näher dargestellt sind. Dann werden die noch fehlenden Einzelflächen an dem Außenwandsystem angebaut, bis die gesamte Lautsprecherbox geschlossen ist. Spätestens dann kann die beispielsweise kugelförmige Innenwandauskleidung 33 eingebaut.

Schließlich kann der in Fig. 4 und 5 vor allem gezeigte Ab­ schlußrahmen 35 auch bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 2 und 3 mit verwandt werden. In diesem Falle wird der Ab­ schlußrahmen 35 über die Schrauben 39 in ähnlicher Weise in der Kröpfung 21 an der Innenwand 13 angeschraubt. In diesem Fall kann auf die in Fig. 3 gezeigte Dichtung 31 auch verzichtet werden, da über die weiteren Dichtelemen­ te 36 an dem Abschlußrahmen 35 der innere Spalt 17 zwischen dem Innen- und Außenwandsystem 13 und 15 abgedichtet wird. In diesem Falle wäre der Lautsprecherring 25 über die erwähnten Schrauben 27 direkt an der Innenwand 13 be­ festigt.

Schließlich wird noch angemerkt, daß anstelle des Begriffes "Lautsprecherträgerring 35" auch andere technische Befestigungs­ einrichtungen zu verstehen sind, über die der Lautspre­ cher 7 direkt am Innenwandsystem 13 oder mittelbar über den Anschlußrahmen 35 an der Innenwand 13 befestigt ist. Einzelne Stegabschnitte, die radial angeordnet sind, sind ebenso denkbar wie weitere Befestigungsmittel.

Der Abschlußrahmen 35 wie auch das Außenwandgehäuse 15 wer­ den rund oder abgerundet ausgebildet, damit möglichst keine Schallbrechungen an Kanten entstehen können.

Die Schallwellen können sich dadurch kugelförmig ausbreiten und ergeben dadurch wegen geringer Reflektion am Gehäuse ein luftiges Klangbild.

Claims (12)

1. Lautsprechergehäuse mit einem Doppelwandaufbau beste­ hend aus Innen- und Außenwänden (13, 15), die im wesent­ lichen paarweise parallel zueinander verlaufen, wobei in dem dadurch gebildeten Abstand (17) vorzugsweise ein Dämpfungsmaterial eingefügt ist und mit einer Laut­ sprecheröffnung (19), dadurch gekennzeichnet, daß ein den Lautsprecher (7) haltender Lautsprecherträgerring (25) an den Innenwänden (13) befestigt ist, und daß der durch die Innenwände (13) gebildete Innenraum mit einer Auskleidung (33) versehen ist, die im Querschnitt n-Polygonal- oder Ellipsen- bis Kreisform aufweist.

2. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenauskleidung (33) aus Beton besteht.

3. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenauskleidung (33) aus einer Spach­ telmasse besteht.

4. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenauskleidung (33) aus Kunststoff besteht.

5. Lautsprechergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und/oder Außen­ wände (13, 15) im Horizontal- wie im Vertikalschnitt zumin­ dest Sechseckform aufweisen.

6. Lautsprechergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecherträgerring (25) über Schrauben an der Anschlußfläche (23) lediglich der Innenwände (13) befestigt ist.

7. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der zwischen Innen- und Außenwänden (13, 15) benachbart zur Lausprecheröffnung (2) verbleibende Spalt (17) mit einem umlaufenden Dichtelement (31) verschlossen ist.

8. Lautsprechergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecherträgerring (25) über von seiner rückwärtigen Seite nach vorne hin eingedrehte Schrauben an einem Abschlußrahmen (35) befestigt ist, wel­ cher über von außen nach innen verlaufende Schrauben (39) an den Innenwänden (13) befestigt ist.

9. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die von vorne nach hinten in den Abschluß­ rahmen (35) eingedrehten Schrauben (39) außerhalb des Lautsprecherträgerringes (25) aber innerhalb der benach­ barten Abschlußkante der Außenwände (15) durch ein zwischen dem Außenumfang des Lautsprecherträgerringes (25) und der Innenkante der Außenwände (15) im Bereich der Lautsprecheröffnung (19) gebildeten Spalt hindurch verlaufen.

10. Lautsprechergehäuse nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lautsprecherträ­ gerring (25) und der Anschlußfläche (23) der Innenwände (13) und/oder dem Abschlußrahmen (35) Dichtelemente (29; 36) zwischengefügt sind.

11. Lautsprechergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außen­ wände (13, 15) unterschiedliche Dicke aufweisen.

12. Lautsprechergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von der Querschnitts­ form des Lautsprechergehäuses in einer der drei vertikal auf­ einanderstehenden Schnittachsen der Querschnitt der Ausklei­ dung (33) Ellipsen- bis Kreisform oder eine n-Polygonalform mit n ≧ 5, insbesondere 6 aufweist.