DE3842364A1

DE3842364A1 - Lautsprechergehaeuse

Info

Publication number: DE3842364A1
Application number: DE19883842364
Authority: DE
Inventors: Thomas Fred Elsen
Original assignee: Individual
Current assignee: ELSEN, THOMAS FRED, 4000 DUESSELDORF, DE
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1990-06-28
Also published as: DE3842364C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lautsprechergehäuse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Lautsprechergehäuse sind in einer Vielzahl von Formen be kannt, wobei die unterschiedlichen Gestaltungen neben einer ästhetischen Wirkung auch noch teilweise der Verbesserung der Tonqualität dienen sollen. Auch wurde bereits versucht, die Tonqualität dadurch zu verbessern, daß man Einsätze innerhalb der Lautsprechergehäuse angeordnet hat. So be schreibt beispielsweise die DE-OS 26 56 192 einen innerhalb des Lautsprechergehäuses angeordneten Exponentialtrichter, der sich von der Rückwand des Lautsprechers zu einer in der Frontwand vorgesehenen Öffnung erstreckt.

Ein Lautsprechergehäuse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS 34 43 372 bekannt. Hierbei weist dieses Lautsprechergehäuse einen der Front platte zugeordneten Tieftonlautsprecher auf, an dessen Rück seite ein halbkreisförmig gebogenes Rohr vorgesehen ist, das sich von dem Tieftonlautsprecher zu einer unterhalb des Tieftonlautsprechers angeordneten Schallaustrittsöffnung erstreckt.

Bei dem bekannten Lautsprechergehäuse besteht die Gefahr, daß das zwischen dem Tieftonlautsprecher und der Schall austrittsöffnung angeordnete Rohr bei der Benutzung des Lautsprechers in Schwingungen gerät, da das Rohr über eine relativ große Länge nicht gehaltert wird. Dies wiederum führt dazu, daß unerwünschte Schwingungen und hierdurch hervorgerufene Tonüberlagerungen auftreten, die zu stö renden Klirrgeräuschen und einer Verfälschung der Wieder gabequalität führen können.

Der vorliegenden Aufgabe liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lautsprechergehäuse der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, das bei einer besonders einfachen Bauweise eine originalgetreue Wiedergabe insbesondere von Musik ermög licht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lautsprecher gehäuse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan spruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Lautsprechergehäuse beruht auf dem Grundgedanken, innerhalb des Gehäuses drei Schall reflektionsflächen vorzusehen, die sich vollständig zwischen den Seitenflächen des Lautsprechergehäuses erstrecken. Hier bei sind diese Schallreflektionsflächen derart angeordnet, daß sie den von der Rückseite des Lautsprechers abge strahlten Ton derart reflektieren, daß er vollständig paral lelisiert aus einer unterhalb des Lautsprechers in der Frontfläche vorgesehenen Schallaustrittsöffnung abgegeben wird. Um dies zu erreichen, ist die erste Reflektionsfläche mit Abstand zur Rückfläche des Lautsprechers angeordnet und erstreckt sich zwischen der Deckenfläche und der Rückfläche. Die zweite Reflektionsfläche ist zwischen der Rückfläche und der Bodenfläche des Lautsprechergehäuses angeordnet, während die dritte Reflektionsfläche parallel zur zweiten Reflek tionsfläche unter Ausbildung eines rechteckigeng beidseitig offenen Kanales vorgesehen ist. Die dritte Reflektions fläche liegt mit ihrer vorderen Kante bündig am oberen Ende der Schallaustrittsöffnung an.

Durch die vorstehend beschriebene Anordnung der drei Schall reflektionsflächen innerhalb des Lautsprechergehäuses wird, wie bereits vorstehend beschrieben, der von der Rückfläche des Lautsprechers abgestrahlte Ton zur Frontfläche des Laut sprechergehäuses abgelenkt, so daß dieser aus der Schall austrittsöffnung austritt und den von dem Lautsprecher selbst abgestrahlten Ton verstärkt. Dies wiederum führt dazu, daß im Lautsprechergehäuse kein Schall-Staudruck entstehen kann, so daß im Vergleich zu einem konventionell ausgebildeten Lautsprechergehäuse bei gleicher Lautstärke ein bis zu 30% geringerer Leistungsbedarf erforderlich ist. Auch sind bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Laut sprechergehäuse unerwünschte Schwingungen oder Tonüberla gerungen ausgeschlossen, da hierbei die Schallreflektions flächen nur über eine relativ kurze Strecke ohne Unter stützung verlaufen und somit auch nicht schwingen können. Dies wiederum führt dazu, daß bei dem erfindungsgemäßen Lautsprechergehäuse keine unerwünschten und unschönen Dröhn bzw. Brummgeräusche auftreten und die Töne besonders klar und sauber abgegeben werden, was insbesondere bei tiefen Tönen sehr auffällig bemerkbar ist.

Vorzugsweise wird eine derartige Lautsprecherbox in Ver bindung mit Tiefton- bzw. Baßlautsprechern verwendet, wobei die hiervon abgegebenen Töne eine Frequenz bis etwa 500 Hz aufweisen. Auch konnte festgestellt werden, daß eine Ver besserung der Tonqualität insbesondere dann auftritt, wenn die zuvor beschriebenen Schallreflektionsflächen in Laut sprechergehäuse mit hartaufgehangenen Lautsprechersystemen verwendet werden.

Abhängig von der Größe des Lautsprechergehäuses, der An ordnung des Lautsprechers und der Anordnung der Schall austrittsöffnung richtet sich die Anordnung und Neigung der Schallreflektionsflächen, wobei grundsätzlich hierzu fest zuhalten ist, daß diese derart angeordnet sind, daß der von der Rückfläche des Lautsprechers abgegebene Schall als parallelisierter Schall aus der Schallaustrittsöffnung aus tritt. Vorzugsweise werden die Schallreflektionsflächen unter einem Winkel von etwa 45° relativ zur Boden-, Decken bzw. Rückfläche des Lautsprechergehäuses angeordnet.

Besonders gute Ergebnisse bezüglich der Tonwiedergabequali tät lassen sich mit Lautsprechergehäuse erzielen, bei denen die Gehäusebreite im etwa der Gehäusetiefe entspricht und bei denen die Gehäusehöhe etwa doppelt so groß ist wie die Gehäusebreite bzw. Gehäusetiefe. Hierbei können bezüglich dieses Zusammenhangs geringe Abweichungen, d.h. maximal 1 bis 2 mm, enthalten sein, ohne daß sich dies negativ in der Tonqualität bemerkbar macht. Ein derartiges, rechteckiges Lautsprechergehäuse erfüllt somit die nachfolgenden Be ziehungen a und b:
a Breite=Tiefe
b 2 x Breite=Höhe
Bezüglich der weiteren Anordnung der ersten und zweiten Schallreflektionsflächen ist festzuhalten, daß diese vor zugsweise sich von der halben Tiefe des Lautsprecherge häuses an unter dem vorstehend genannten Winkel zur Rück fläche des Gehäuses erstrecken. Somit bilden diese ersten und zweiten Reflektionsflächen zusammen mit den Teilflächen der Boden- bzw. Deckenfläche und der Rückenfläche einen keilförmigen Einschnitt mit einem gleichschenkeligen, drei eckigen Querschnitt.

Besonders gute Ergebnisse bezüglich der Tonqualität erzielt man mit solchen Lautsprechergehäusen, bei denen die Schall austrittsöffnung rechteckig ausgebildet ist. Hierdurch wird ein ungehinderter Austritt des Schalls aus dem Lautsprecher gehäuse ermöglicht, so daß unerwünschte Reflektionen von der Rückseite der Frontfläche vermieden werden.

Vorzugsweise entspricht die Größe der Schallaustrittsöffnun gen in etwa der Größe der Membran des Lautsprechers. Gerin gere Größenabweichungen zwischen der Schallaustrittsöffnung und der Größe der Membran, beispielsweise solche zwischen etwa 20 cm³ und etwa 100 cm³, haben nur einen geringen ne gativen Einfluß auf die Tonqualität. Größere Abweichungen verschlechtern die Tonqualität, wobei diese Aussage ins besondere dann zutrifft, wenn die Schallaustrittsöffnung wesentlich kleiner ist als die Fläche der Lautsprecher membran.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lautsprechergehäuses wird die erste und/oder zweite Schall reflektionsfläche von einem oberen bzw. unteren Abschnitt der Rückfläche des Lautsprechergehäuses gebildet. Hierbei ist der obere bzw. untere Abschnitt der Rückfläche zum Zwecke der Ausbildung der entsprechenden Reflektionsfläche in Richtung auf die Frontfläche abgewickelt, so daß eine derartige Aus führungsform im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen keine zusätzliche erste bwz. zweite Re flektionsfläche aufweist.

Bezüglich des Materials des erfindungsgemäßen Lautsprechers ist festzuhalten, daß grundsätzlich jedes Material geeignet ist, das Schall in geeigneter Weise reflektiert. Besonders gute Ergebnisse erzielt man mit Lautsprechergehäusen, die beispielsweise aus Rohspan, Beton, oder Marmor bestehen. Ein Multiplex-Material, d.h. ein aus Schichthölzern aufgebautes Material, ist weniger geeignet. Je nach Größe des jeweiligen Lautsprechergehäuses richtet sich die Materialstärke. Sie beträgt jedoch mindestens als Untergrenze 19 mm, da bei ge ringeren Stärken unerwünschte Resonanzerscheinungen auftre ten.

Das erfindungsgemäße Lautsprechergehäuse wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform des Lautsprechergehäuses;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie A-B in Fig. 1; und

Fig. 3 eine mit Fig. 2 vergleichbare Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform.

Die in den Fig. 1und 2 gezeigte erste Ausführungsform eines insgesamt mit 1 bezeichneten Lautsprechergehäuses weist eine Bodenfläche 2, zwei Seitenflächen 3, eine Rückfläche 13, eine Deckfläche 4 sowie eine Frontfläche 5 auf. In der Frontfläche 5 sind zwei Öffnungen angeordnet, wobei eine obere Öffnung 6 zur Aufnahme eines nicht gezeigten Laut sprechers dient. Unterhalb der Öffnung 6 ist eine recht eckige Schallaustrittsöffnung 7 in der Frontplatte 5 vor gesehen, die sich über die gesamte Breite des Lautsprecher gehäuses 1 und über etwa 25% der Höhe der Seitenfläche 3 erstreckt. Innerhalb des Lautsprechergehäuses 1 sind eine erste Schallreflektionsfläche 8, eine zweite Schallre flektionsfläche 9 sowie eine dritte Schallreflektionsfläche 10 angeordnet. Die erste Schallreflektionsfläche 8 ist im Bereich der Rückseite des Lautsprechers vorgesehen. Sie er streckt sich relativ zur Deckfläche 4 unter einem Winkel α von 45°, wobei der Kantenabstand a der halben Tiefe der Deckfläche 4 und der Kantenabstand b einem Viertel der Höhe der Seitenfläche 3, d.h. der Gesamthöhe des Lautsprecher gehäuses 1, entspricht.

Die zweite Schallreflektionsfläche 9 ist ebenfalls unter einem Winkel α′ von 45° zur Bodenfläche 2 angeordnet. Die Kantenabstände a′ bzw. b′ entsprechen den zuvor genannten Werten. Parallel zu der zweiten Schallreflektionsfläche 9 ist eine dritte Schallreflektionsfläche 10 innerhalb des Lautsprechergehäuses 1 vorgesehen. Hierbei liegt die Vor derkante 11 der Schallreflektionsfläche 10 an der oberen Endkante 12 der Schallaustrittsöffnung 7 an. Die Länge der dritten Schallreflektionsfläche 10 entspricht der Länge der zweiten Schallreflektionsfläche 9. Die beiden Schallreflek tionsflächen 9 und 10 sind parallel zueinander unter Aus bildung eines entsprechenden rechteckigen Schallkanales an geordnet. Die Reflektionsflächen 8, 9 und 10 erstrecken sich über die gesamte Breite des Lautsprechers, d.h. die Reflek tionsflächen 8 und 9 sind jeweils mit der Deckfläche 4 bzw. der Bodenfläche 2, den beiden Seitenflächen 3 sowie der Rückfläche verbunden. Die Reflektionsfläche 10 ist an der Frontfläche 5 und den beiden Seitenflächen 10 befestigt. Durch die vorstehend beschriebene Befestigung der Reflek tionsflächen 8, 9 und 10 wird verhindert, daß diese Flächen schwingen, so daß der von diesen Reflektionsflächen 8, 9 und 10 reflektierte Schall nicht von unerwünschten Störge räuschen überlagert wird.

Die in Fig. 3 als Schnittansicht gezeigte Ausführungsform des Lautsprechergehäuses 1 weist, wie die zuvor beschriebene Ausführungsform, eine Rückfläche 13, eine Bodenfläche 2, eine Deckfläche 4 sowie eine Frontfläche 5 auf. Innerhalb der Frontfläche 5 weist die in Fig. 3 gezeigte Ausführungs form eine Öffnung 6 sowie eine darunter angeordnete Schall austrittsöffnung 7 auf, wobei die Öffnung 6 zur Aufnahme eines Lautsprechers, insbesondere Tieftonlautsprechers, dient. Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Ausführungs form wird die erste und zweite Schallreflektionswand 8 bzw. 9 von einem oberen Abschnitt bzw. unteren Abschnitt der Rückfläche 13 gebildet. Um dies zu erreichen, ist die Rück fläche 13 in Richtung auf die Frontfläche 5 unter einem Winkel von 45° abgewinkelt. Die Schallreflektionsfläche 10 entspricht der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Schall reflektionsflächen 10.

Die zuvor beschriebenen beiden Ausführungsformen des Laut sprechergehäuses 1 besitzen eine Breite, die der Tiefe ent spricht. Die Höhe der Lautsprechergehäuse ist doppelt so groß wie die Gehäusebreite bzw. Gehäusetiefe.

Claims

1. Lautsprechergehäuse mit einer Frontfläche, einer hierzu im wesentlichen parallelen Rückfläche, zwei im wesentlichen parallelen Seitenflächen, einer Boden- und einer Deckfläche, einem der Frontfläche zugeordneten Lautsprecher und einer in der Frontfläche vorgesehenen Schallaustrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Lautsprechergehäuses (1) drei sich von einer Seitenfläche (3) zur anderen Seitenfläche (3) erstreckende Schallreflektionsflächen (8, 9, 10) vorge sehen sind, wobei sich die erste Schallreflektionsfläche (8) von der Deckfläche (4) geneigt zur Rückfläche (13) er streckt, die zweite Reflektionsfläche (9) geneigt zwischen der Rückfläche (13) und der Bodenfläche (2) angeordnet ist und die dritte Reflektionsfläche (10) unter Ausbildung eines rechteckigen Schallkanales parallel zur zweiten Reflektions fläche (9) vorgesehen ist und mit ihrer vorderen Kante (11) an der oberen Endkante (12) der Schallaustrittsöffnung (7) anliegt.

2. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schallreflektionsflächen (8, 9, 10) unter einem Winkel (α, α′) von 45° relativ zur Bodenfläche (2), Deckfläche (4) bzw. Rückfläche (13) angeordnet sind.

3. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusebreite und die Gehäusetiefe etwa gleich sind und daß die Gehäusehöhe etwa dem doppelten Wert der Gehäusebreite bzw. Gehäusetiefe entspricht.

4. Lautsprechergehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Schallreflektionsflächen (8, 9) derart innerhalb des Laut sprechergehäuses (1) angeordnet sind, daß sie sich von der halben Tiefe des Gehäuses aus unter einem Winkel von 45° in Richtung auf die Rückfläche (13) erstrecken und mit dieser verbunden sind.

5. Lautsprechergehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallaustritts öffnung (7) rechteckig ausgebildet ist.

6. Lautsprechergehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallaustritts öffnung (7) etwa der Größe der Lautsprechermembran ent spricht.

7. Lautsprechergehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Schallreflektionsfläche (8, 9) einstückig mit der Rückfläche (13) ausgebildet ist.

8. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Schallre flektionsfläche (8, 9) aus einem oberen bzw. unteren Abschnitt der Rückfläche (13) besteht.

9. Lautsprechergehäuse nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und/ oder die Schallreflektionsflächen (8, 9, 10) aus Rohspan, Beton oder Marmor bestehen.