DE4345080A1

DE4345080A1 - Abstrahlvorrichtung zur Klangverbesserung von Lautsprechern

Info

Publication number: DE4345080A1
Application number: DE4345080A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Wunderlich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-07
Filing date: 1993-12-31
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2014-01-01
Also published as: DE4345080C2; WO1994016535A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstrahlvorrichtung zur Klangverbesserung von Lautsprechern.

Die Wiedergabe eines Schallwandlers wird wesentlich beeinträchtigt, wenn Membranschwingungen von Lautsprechern unmittelbar in Luftschwingungen umgesetzt werden, wie dies bisher immer noch bei allen Lautsprechersystemen geschieht.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Abstrahlvorrichtung vorzuschlagen, die den Klang eines Lautsprechers dreidimensionaler, natürlicher und transparenter macht.

Bisher gibt es nur für Hochtonchassis kleine, kurze Abstrahlflächen, die nur eine breitere Abstrahlung, jedoch keine Klangverbesserung bewirken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberfläche der Abstrahlvorrichtung so geformt ist, daß sie einen Hohlraum vor dem Lautsprecher bildet und daß diese Oberfläche Öffnungen aufweist, durch die der Schall austritt. Die erfindungsgemäße Abstrahlvorrichtung kann vor Lautsprechern angebracht werden oder ist in das Gehäuse von Lautsprechern integrierbar. Der Lautsprecher strahlt über den von der Abstrahlvorrichtung gebildeten mit Öffnungen versehenen Raum ab. Die Abstrahlvorrichtung wirkt wie ein Übertrager, der den Schall durch akustische Modulation klanglich verbessert.

Alle Teile und Flächen der Abstrahlvorrichtung müssen den maximal vorkommenden Schalldrücken standhalten, ohne Vibrationen zu verursachen, die sich geräuschmäßig auswirken.

Vorteilhafterweise verkleinert sich der von der Abstrahlvorrichtung vor dem Lautsprecher gebildete Hohlraum mit zunehmender Entfernung vom Lautsprecher kontinuierlich oder stufenweise.

Bei dieser besonders bevorzugten Ausführungsform wird dem austretenden Schall ein gleichmäßiger Widerstand entgegengesetzt.

Vorteilhafterweise ist die Form der Oberfläche der Abstrahlvorrichtung pyramidenförmig, kegelförmig, domartig oder hausdachartig.

Aus diesen möglichen Grundformen kann auch eine Mischform gebildet werden, zum Beispiel eine Pyramide mit domartiger Kuppel und/oder eine Vervielfachung der Grundform, zum Beispiel zwei oder mehrere ineinander übergehende domartige Kuppeln.

Vorteilhafterweise betragen die Öffnungen der Oberfläche mindestens 20% der Gesamtfläche.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Oberfläche der Abstrahlvorrichtung Lamellen auf, die nebeneinander angeordnet sind und zwischen denen die Öffnungen für den Schallaustritt gebildet werden.

Gemäß dieser besonders bevorzugten Ausführungsform bilden die Lamellen die äußere Form der Abstrahlvorrichtung. Sie sind so angebracht, daß zwischen ihnen jeweils ein Freiraum entsteht, der die Öffnungen für den Schallaustritt bildet.

Vorteilhafterweise sind die Lamellen schräg nebeneinander angeordnet, so daß sie sich teilweise überlappen und trotzdem die Öffnungen für den notwendigen Schallaustritt gebildet werden.

Vorteilhafterweise sind die Lamellen gebogen.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform betragen die Öffnungen zwischen den Lamellen mindestens 5% der Gesamtoberfläche der Abstrahlvorrichtung.

Die Lamellen können gerundet sein, mit gleichbleibenden oder in sich wechselnden Radien, ähnlich einer Schaufel eines Turbinenrades oder/und eines Knickes. Die Lamellen können den Freiraum durch schräge Versetzung bilden, so daß sich eine Überlappung ähnlich den Lamellen einer Jalousie oder der Anordnung der Schaufelräder eines Turbinenrades ergibt.

Die durch die Lamellen gebildete Form kann eine der möglichen Grundformen sein (zum Beispiel eine Pyramide) oder auch eine Mischform, wie zum Beispiel eine Pyramide mit gerundeten Seitenwänden als Mischform zwischen Pyramide und Kegel und/oder eine Vervielfachung der Grund- oder Mischform, zum Beispiel zwei oder mehr ineinander übergehende Pyramiden. Es ist jedoch auch möglich, daß die Abstrahlvorrichtung eine Grund- oder Mischform bildet, die nicht voll ausgebildet ist, wie zum Beispiel eine oben nicht zu Ende ausgeführte Pyramide oder ein oben offener Kegel.

Die Lamellen können selbst durchbrochen sein, wobei diese Durchbrechungen höchstens 40% der Gesamtfläche betragen sollten.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind in die Öffnungen der Oberfläche der Abstrahlvorrichtung Resonanzschächte und/oder Resonanzröhrchen eingesetzt.

Die Öffnungen in der Oberfläche der Abstrahlvorrichtungen können aus den verschiedensten geometrischen Formen bestehen. Die Resonanzschächte und/oder Resonanzröhrchen, die in die Öffnungen eingesetzt werden können, sind gegebenenfalls trichter- und/oder ventury-düsenartig. Ihre Länge beträgt mindestens 2 cm.

Vorteilhafterweise sind im Hohlraum der Abstrahlvorrichtung zusätzlich vertikale und/oder horizontale Zwischenwände eingesetzt, die zu mindestens 35% durchbrochen sind. Diese Zwischenwände können auch jeweils leicht gekrümmt sein.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind im Hohlraum der Abstrahlvorrichtung zusätzlich Stege eingesetzt. Diese Stege sind etwa 1 cm groß und weisen keine Durchbrechungen auf.

Es ist möglich, daß einzelne Lautsprecherchassis jeweils separate Abstrahlvorrichtungen haben oder aber mehrere oder alle Lautsprecherchassis können von einer einzigen Abstrahlvorrichtung überdeckt werden. Alle Lautsprecherchassis können zusätzlich auch gemeinsam vertikal nach oben gerichtet abstrahlen.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer pyramidenartigen Abstrahlvorrichtung mit Lautsprecher,

Fig. 2 die Draufsicht auf eine domartige Abstrahlvorrichtung,

Fig. 3 drei Resonanzröhrchen,

Fig. 4 die perspektivische Ansicht einer kegelförmigen Abstrahlvorrichtung,

Fig. 5 die perspektivische Ansicht einer im Querschnitt halbkreisförmigen Abstrahlvorrichtung,

Fig. 6 die perspektivische Ansicht einer hausdachartigen Abstrahlvorrichtung,

Fig. 7 die perspektivische Ansicht einer kegelförmigen Abstrahlvorrichtung mit Lamellen,

Fig. 8 die perspektivische Ansicht einer hausdachartigen Abstrahlvorrichtung mit Lamellen und

Fig. 9 der Querschnitt einer Abstrahlvorrichtung mit Lamellen.

Fig. 1 zeigt die pyramidenförmige Abstrahlvorrichtung 1, die zur Klangverbesserung der Lautsprecher 19 und 21 dient. Die Oberfläche 10 weist Öffnungen 33 auf, durch die der Schall der Lautsprecher 19 und 21 austreten kann. Die Oberfläche 10 der Abstrahlvorrichtung 1 ist so geformt, daß sie einen Hohlraum vor den Lautsprechern bildet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befindet sich die Abstrahlvorrichtung 1 auf dem Gehäuse 12 der Lautsprecher 19 und 21.

Strahlen die Lautsprecher 19 und 21 einen Klang ab, so wird der Schall durch die Abstrahlvorrichtung verteilt. Der Klang wird wesentlich verbessert. Durch die pyramidenartige Form der Abstrahlvorrichtung und den dadurch entstehenden, sich mit zunehmender Entfernung vom Lautsprecher kontinuierlich verkleinernden Raum, wird der Schall um 90 Grad umgelenkt.

Es können eine horizontale Zwischenwand oder auch Stege im Hohlraum angebracht sein. Die Stege sind etwa 1 cm groß und weisen keine weiteren Durchbrechungen auf. Es wäre auch möglich, vertikale Zwischenwände einzuordnen. Die Zwischenwände sind durchbrochen.

Die Öffnungen 33 sind in Fig. 1 dreieckig; es ist jedoch auch möglich, andere Formen auszugestalten. Die Öffnungen 33 sind über die gesamte Oberfläche 10 gleichmäßig verteilt. Zur Vereinfachung der Darstellung sind sie nur auf einer Seite vollständig eingezeichnet.

In Fig. 2 ist eine halbkugelförmig domartige Ausführung mit runden Öffnungen 20 einer Abstrahlvorrichtung dargestellt, wobei unterhalb dieser Abstrahlvorrichtung 2 gestrichelt zwei Lautsprecherchassis 13 und 14 angeordnet sind, die sich in dem Gehäuse 15 befinden. Die Abstrahlvorrichtung 2 bildet im Inneren einen halbkugelförmigen Hohlraum, über den die Lautsprecher abstrahlen.

In Fig. 3 sind die Resonanzröhrchen 16, 17 und 18 dargestellt. Die verschiedenen Formen der Resonanzröhrchen sind aus Fig. 3 erkennbar. Es ist möglich, diese Resonanzröhrchen in die Öffnungen 20 der Oberfläche 11 der Abstrahlvorrichtung 2 einzusetzen.

Bereits aus Fig. 1 und Fig. 2 sind zwei verschiedene Formen der Oberfläche der Abstrahlvorrichtung erkennbar. In den folgenden Fig. 4, 5 und 6 sind weitere Ausgestaltungen dargestellt. Fig. 4 zeigt die kegelförmige Abstrahlvorrichtung 3, deren Öffnungen 33 dreieckig sind. Hier ist die Kegelform mit fehlender Spitze dargestellt. Fig. 5 zeigt die domartige Abstrahlvorrichtung 4 mit vertikaler Abschlußwand 9, Fig. 6 die hausdachartige Abstrahlvorrichtung 5 mit runden Öffnungen 20.

Die Öffnungen der Oberfläche betragen mindestens 20% der Gesamtfläche. Der von der Abstrahlvorrichtung vor dem Lautsprecher gebildete Hohlraum verkleinert sich mit zunehmender Entfernung vom Lautsprecher kontinuierlich. Es ist jedoch auch möglich, daß er sich stufenweise verkleinert.

Die Abstrahlvorrichtung besteht aus Metall, Kunststoff, Holz, Acryl oder gehärtetem Karton. Die Materialstärke beträgt zwischen 0,5 mm und 8 mm.

Je nach Geschmack, Erfordernissen und klanglichen Besonderheiten muß mit Hilfe empirischer Versuche und frequenzgangtechnischer Messungen die entsprechende Variante erprobt werden. Die gewählte Form der Abstrahlvorrichtung, die schließlich hieraus entsteht, darf den ursprünglichen Frequenzgang des Lautsprechers ohne Abstrahlvorrichtung nicht wesentlich verschlechtern oder verändern, ohne daß dies durch elektronische Maßnahmen ausgeglichen werden könnte. Die Abstrahlvorrichtungen verteilen den Klang homogen im Raum.

In Fig. 7 bis Fig. 9 sind Abstrahlvorrichtungen dargestellt, deren Oberfläche Lamellen aufweisen, die nebeneinander angeordnet sind. Zwischen den Lamellen 30 werden die Öffnungen 40 für den Schallaustritt gebildet. Die in Fig. 7 dargestellte Abstrahlvorrichtung 6 ist durch Zusammensetzung der Lamellen 30 kegelförmig (ohne Spitze). Auch diese Abstrahlvorrichtung wird an einem Gehäuse bzw. Chassis eines Lautsprechers angeordnet. Es wäre jedoch auch möglich, diese Abstrahlvorrichtungen, wie auch die oben beschriebenen, im Gehäuse von Lautsprechern bereits zu integrieren.

Fig. 8 zeigt die Abstrahlvorrichtung 7, bei der die Lamellen 31 nebeneinander flach angeordnet sind und eine hausdachartige Abstrahlvorrichtung bilden. Zwischen den Lamellen 31 befinden sich die Öffnungen 41, durch die der Schall aus dem Inneren der Abstrahlvorrichtung 7 nach außen treten kann. Die Öffnungen 40 bzw. 41 zwischen den Lamellen 30 bzw. 31, betragen mindestens 5% der Gesamtoberfläche der Abstrahlvorrichtungen.

Die Lamellen können schräg nebeneinander angeordnet sein, so daß sie sich teilweise überlappen und trotzdem die Öffnungen für den notwendigen Schallaustritt gebildet werden.

Fig. 9 zeigt den Querschnitt durch eine weitere Abstrahlvorrichtung 8, wobei die Lamellen 32 turbinenschaufelartig angeordnet sind. Zwischen den Lamellen 32 befinden sich die Freiräume 42, durch die der Schall austreten kann. Die Lamellen 32 sind gebogen. Es ist auch möglich, die Lamellen mit abgerundeten oder geknickten Verlaufsformen anzuordnen. Zur Vereinfachung der Darstellung sind nur einige Lamellen 32 in Fig. 9 eingezeichnet. Sie sind über die Oberfläche der Abstrahlvorrichtung 8 gleichverteilt zu ergänzen.

Claims

1. Abstrahlvorrichtung zur Klangverbesserung von Lautsprechern,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche (10, 11) der Abstrahlvorrichtung (1, 2) so geformt ist, daß sie einen Hohlraum vor dem Lautsprecher bildet, und
daß diese Oberfläche (10, 11) Öffnungen (33, 20) aufweist, durch die der Schall austritt.

2. Abstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der von der Abstrahlvorrichtung vor dem Lautsprecher gebildete Hohlraum mit zunehmender Entfernung vom Lautsprecher kontinuierlich oder stufenweise verkleinert.

3. Abstrahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Oberfläche der Abstrahlvorrichtung pyramidenförmig, kegelförmig domartig oder hausdachartig ist.

4. Abstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Oberfläche mindestens 20% der Gesamtfläche betragen.

5. Abstrahlvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Abstrahlvorrichtung Lamellen (30, 31, 32) aufweist, die nebeneinander angeordnet sind und zwischen denen die Öffnungen (40, 41, 42) für den Schallaustritt gebildet werden.

6. Abstrahlvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen schräg nebeneinander angeordnet sind, so daß sie sich teilweise überlappen und trotzdem die Öffnungen für den notwendigen Schallaustritt gebildet werden.

7. Abstrahlvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (32) gebogen sind.

8. Abstrahlvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen zwischen den Lamellen mindestens 5% der Gesamtoberfläche der Abstrahlvorrichtung betragen.

9. Abstrahlvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Öffnungen der Oberfläche der Abstrahlvorrichtung Resonanzschächte und/oder Resonanzröhrchen (16, 17, 18) eingesetzt sind.

10. Abstrahlvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum der Abstrahlvorrichtung zusätzlich vertikale und/oder horizontale Zwischenwände eingesetzt sind, die zu mindestens 35% durchbrochen sind.

11. Abstrahlvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum der Abstrahlvorrichtung zusätzlich Stege eingesetzt sind.