DE4422500A1 - Dekorationssäule zur Aufnahme eines Subwoofersystems - Google Patents

Description

Stereolautsprechersysteme üblicher Bauart weisen zwei gleiche Lautsprecher, jeweils für den rechten und linken Stereo-Kanal getrennt, auf, die auch den Tieftonbereich übertragen.

Bei sogenannten "Subwoofer-Sattelitensystemen" werden dagegen nur die für die Stereo-Ortung wichtigen Frequenzen oberhalb von ca. 150 bis 200 Hz in den Satellitenlautsprechern, jeweils rechts und links am Ende des Stereodreiecks und der Tiefton­ bereich, räumlich nicht ortbar, von einem oder mehreren be­ liebig im Aufstellraum anzuordnenden Tieftonlautsprechern, den "Subwoofern" abgestrahlt.

Es dominieren heute Einzellautsprecher. Diese haben ästhe­ tischen Einfluß auf das Interieur von Aufstellräumen.

Sowohl Einzellautsprecher als auch die üblichen Subwoofer­ systeme haben den Nachteil, daß sie keinen hinreichenden Beitrag zur Ästhetik des Interieurs von Aufstellräumen leisten, da sie rein monofunktional konzipiert wurden.

Das Entwicklungsziel der Dekorationssäule zur Aufnahme eines Subwoofers sieht primär ein interieurkonformes Tiefbaßgehäuse vor, das in dieser Funktion nicht erkennbar ist, da es eine runde oder mehreckige Form aufweist und zur Aufstellung von Skulpturen, Pflanzen usw. oder konventioneller Hi-Fi-Laut­ sprecher in Tandemanordnung bestimmt ist und gleichzeitig ei­ ne tiefe, verzerrungsarme Baßwiedergabe, bei in Wohnräumen üblichen Schallpegeln und weitgehender Vermeidung stehender Wellen im Lautsprechergehäuse gestattet.

In der Fachliteratur wurde bereits in den 50er Jahren z. B. von Harry F. Olson in der Audio Enginering oder von den Japanern Nomura und Kitamura im JEAS auf die Möglichkeit der Verwendung von "Innentreibern" zur Erzielung einer ver­ zerrungsarmen tiefen Baßwiedergabe bei reduzierten Gehäuse­ abmessungen hingewiesen, was für die Aufstellbedingungen in Wohnungen günstig ist.

Die Abstrahlung tiefer Bässe erfordert große Membranauslen­ kungen, wobei häufig der lineare Bereich verlassen wird, was leicht zu Verzerrungen führt. Werden nun zwei Lautsprecher­ chassis gleichen Typs mit den Magnetseiten zueinander in ein kleines Luftkoppelvolumen eingebaut ("push-pull-Prinzip"), so kann diese Einheit wie ein einziges Chassis behandelt werden.

Der Vorteil liegt darin, daß sich ein Teil der Verzerrungen durch den entgegengesetzten Hub des "puch-pull-Prinzips" aufhebt und die "neue Lautsprechereinheit" bei sonst gleichen Parametern wie ein Einzelchassis zur Abstrahlung der gleichen Baßfrequenz nur noch das halbe Volumen benötigt. Nachteilig ist, daß sich der Wirkungsgrad der Einheit halbiert, was aber bei den heutigen Verstärkerleistungen kein Problem darstellt.

Da sich Bandpaß-Gehäuse für einen Subwoofer besonders gut eignen, ermöglicht die Kombination von Bandpaß-Gehäuse und Doppelchassis-Einheit nach dem "push-pull-Prinzip" eine verzerrungsarme Tieftonwiedergabe bei gleichzeitig halbiertem erforderlichen Lautsprechervolumen. Der in Schutzanspruch 1 bis 5 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Subwoofersystem zu schaffen, das sich durch ein optisch un­ auffälliges und verhältnismäßig geringes Lautsprechervolumen in das Interieur von Aufstellräumen integriert und das akus­ tisch eine Verbesserung der Tiefbaßwiedergabe durch Integra­ tion der Doppelchassis-Lautsprechereinheit nach dem "push- pull-Prinzip" in Kombination mit der Bandpaßbauweise ermög­ licht.

Der in Schutzanspruch 3 angegebenen Erfindung liegt darüber hinaus das Problem zugrunde, Lautsprechervolumenkammer auf einfache Weise durch abgeteilte, gegenseitig abgedichtete Volumensektionen handelsüblicher Rohre oder sonstiger mehr­ eckiger säulenartiger Gehäuse unterschiedlicher Materialien zu schaffen, um a) die Doppelchassis-Einheit nach dem "push­ pull-Prinzip" mit den dazugehörigen Volumina und b) das Band­ paßgehäuse zu realisieren.

Die in Schutzanspruch 4 angegebene Erfindung ermöglicht eine mechanisch entkoppelte und resonanzarme Montage der Lautspre­ cherchassis auf der Schallwand bzw. im Gesäuse über Montage­ gewindestangen und Montageelemente durch eine berührungsfreie Montage und elastische Abdichtung der Montageelemente gegen die Gehäuseinnenwand mit Dichtelementen.

Die in Schutzanspruch 5 angegebene Erfindung ermöglicht außerdem die Erweiterung der Dekorationssäule zur Aufnahme eines Subwoofersystems dergestalt, daß ein vollständiges, das gesamte Frequenzspektrum abstrahlende Hi-Fi Laut­ sprechersystem durch Ergänzung von Mitteltiefton- und Hoch­ tonlautsprechern, jeweils für den rechten und linken Stereo­ kanal getrennt aber in einem gemeinsamen Gehäuse integriert, entsteht, wobei nur eine Baueinheit, vorzugsweise in Eckauf­ stellung, erforderlich ist, um die Stereo-Wiedergabe in Hi-Fi Qualität überwiegend indirekt durch Wandreflexionen, zu er­ möglichen (siehe Fig. 2).

Diese Probleme werden mit den in Schutzanspruch 1-5 aufge­ führten Merkmalen gelöst.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß sich ein Subwoofersys­ tem ästhetisch und unauffällig in das Interieur von Auf­ stellräumen integrieren läßt und dem Betrachter z. B. den Eindruck einer Skulptursäule vermittelt und sich gleich­ zeitig eine Verbesserung der Tiefbaßwiedergabe ergibt, da­ durch, daß bauartbedingt ein ausreichend großes Tieftonge­ häuse mit entsprechend abgeteilten Volumenkammern in der Dekorationssäule zur Verfügung steht, um das in Schutzan­ spruch 2 beschriebene Bauprinzip zu realisieren.

Desweiteren kann die Erfindung dazu genutzt werden, bereits vorhandene tieftonschwache Hi-Fi Lautsprecher durch Ergänzung als Zusatzbaßlautsprecher zu optimieren. Dies kann z. B. nach Bedarf durch Hinzufügen eines oder mehrerer Subwoofer dieser Bauart geschehen, so beispielsweise als Standsäulen für klei­ ne, baßschwache Hi-Fi Lautsprecher in Mono- bis Quadroauf­ stellung oder als Zusatzsystem (Booster) für eine verbes­ serte Tieftonwiedergabe in Autostereolautsprecheranlagen.

Die Zusammenschaltung von konventionellen baßschwachen klei­ nen Hi-Fi Lautsprechern mit einer oder mehrerer Dekorations­ säulen mit integriertem Subwoofersystem kann als Tandemanord­ nung bezeichnet werden.

Außerdem ist insbesondere an einen gemeinsamen Betrieb mit dem in Patentanmeldung P 43 26 631.2 beim Deutschen Patentamt angemeldeten Stereolautsprechersystem gedacht, so daß ein vollständig in das Interieur von Wohnbereichen integriertes und in dieser Funktion nicht erkennbares Hi-Fi Lautsprecher­ system gegeben ist.

Alternativ kann die Dekorationssäule zur Aufnahme eines Sub­ woofersystems auch derart erweitert werden, daß das bei An­ wendung des in der Patentanmeldung P 43 26 631.2 dargelegte Stereoschallabstrahlungsprinzip für den Mitteltief- und Hoch­ tonbereich, um 90° in die horizontale Ebene gedreht, in eine Dekorationssäule (Gehäuse) integriert wird, so daß die ste­ reophone Hi-Fi Wiedergabe des Klangspektrums über nur eine Baueinheit, vorzugsweise in Eckaufstellung, möglich ist wobei die Schallabstrahlung oberhalb von 150 bis 200 Hz indirekt durch Wandreflexionen erfolgt (siehe Fig. 2).

Ferner ist anzumerken, daß entsprechende physikalische Er­ kenntnisse bei der Schallausbreitung inzwischen bestätigt haben, daß für die Räumlichkeit der Stereowiedergabe und die Ortbarkeit der einzelnen Instrumente eine punktförmige Schallquelle der stereorelevanten, oberhalb von 150-200 Hz abgestrahlten Frequenzen die besten Reproduktionsergebnisse hinsichtlich Originalität und Räumlichkeit bringt.

In Kenntnis dieser Sachlage gestattet die Dekorationssäule zur Aufnahme eines Subwoofersystems darüber hinaus die akus­ tische Trennung des Baßsystems vom Mitteltief- und Hochton­ system und sie verhindert auf diese Weise eine Beeinflussung der für die Räumlichkeit und Stereoortung wichtigen Frequen­ zen oberhalb von 150 bis 200 Hz durch Überlagerungen der noch von der Baßmembran abgestrahlten höheren Frequenzanteile, was üblicherweise technisch nicht zu vermeiden ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Schutzansprüchen Ziffer 1-5 angegeben.

Die Weiterbildung gemäß Schutzanspruch Ziffer 1-5 für die Anwendung in einem Subwoofersystem ermöglicht eine platzspa­ rende, interieurkonforme Bauweise und ergibt ein in seiner äußeren Form nicht erkennbares Tiefpaßgehäuse nach dem Band­ paßprinzip in Kombination mit dem Doppelchassis "push-pull- Prinzip", da die erforderlichen Volumen bauartbedingt gegeben sind und eine Tiefbaßwiedergabe im Subwooferbereich von ca. 20 bis 150 oder 200 Hz gestatten sowie konstruktionsbedingt stehende Wellen und Resonanzen der Schallwand durch die Ge­ staltung des Gehäuses und die berührungsfreie, elastische Montage gegen die Gehäusewand weitgehend vermieden werden, ein einfacher Aufbau mittels handelsüblicher Rohre oder sonstiger säulenartiger Gehäuse unterschiedlicher Materiali­ en möglich ist und die Erweiterung des Konzeptes durch Inte­ gration des in Patentanmeldung P 43 26 631.2 beschriebenen und um 90° in die horizontale Ebene gedrehten Stereoschall­ abstrahlungsprinzips die Abstrahlung des ganzen Hi-Fi Klang­ spektrums indirekt über Wandreflexionen gestattet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 und ein weiteres Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 2 er­ läutert. Es zeigen

Fig. 1 die perspektivische Darstellung der Dekorationssäule zur Aufnahme eines Subwoofersystems mit skizziertem inneren Aufbau der Komponenten.

Fig. 2 die perspektivische Darstellung der Dekorationssäule zur Aufnahme eines Subwoofersystems mit skizziertem inneren Aufbau der Komponenten und integrierter Er­ weiterung gemäß Schutzanspruch 5.

In der Fig. 1 ist die Dekorationssäule zur Aufnahme eines Subwoofersystems mit Gehäuseaußenwand (Rohr) 1, oberer Ge­ häuseabdeckung 2, unterer Gehäuseabdeckung 3, Baßreflex­ öffnung (Rohrbogen) 4, Montageelement (ringförmig) 5, elas­ tischer Abdichtung 6, Montagegewindestangen 7, Lautsprecher­ chassis (Baß) 8, I. Volumenkammer 9, II. Volumenkammer 10 und III. Volumenkammer 11, dargestellt.

Die obere Gehäuseabdeckung 2 und die untere Gehäuseabdec­ kung 3 bilden mit der Gehäuseaußenwand 1 und den in ver­ schiedenen definierten Ebenen angeordneten ringförmigen Montageelementen einschließlich der gemäß Darstellung angeordneten Lautsprecherchassis (Baß) 8 montiert über die Montagegewindestangen 7 und abgedichtet durch die elasti­ schen Dichtelemente 6 die I., II. und III. Volumenkammer 9, 10 und 11 und führen zu der gewünschten Tiefbaßabstrahlung aus der Baßreflexöffnung (Rohrbogen) 4.

Die optische Kaschierung des Subwoofers erfolgt mit Hilfe der schlanken, als Dekorationssäule erkennbaren Gestaltung der Gehäuseaußenwand (Rohr) 1, der oberen Gehäuseabdec­ kung 2 und der unteren Gehäuseabdeckung 3, sowie der ent­ sprechenden Farbgebung und Materialauswahl und der Tatsache, daß die Baßreflexöffnung grundsätzlich zur Rückseite der De­ korationssäule aufgestellt wird und die erforderlichen Kabel­ anschlüsse sich unterhalb der unteren Gehäuseabdeckung 3 be­ finden.

In der Fig. 2 ist die Dekorationssäule zur Aufnahme eines Subwoofersystems mit skizziertem inneren Aufbau der Kom­ ponenten und integrierter Erweiterung gemäß Schutzanspruch 5 mit der Gehäuseaußenwand 1, oberer Gehäuseabdeckung 2, unterer Gehäuseabdeckung 3, horizontaler Trennwand 4, Montageelemen­ te 5, elastische Abdichtung 6, Montagegewindestangen 7, Laut­ sprecherchassis (Baß) 8, I. Volumenkammer 9, II. Volumenkammer 10, III. Volumenkammer 11, Baßreflexöffnung (Rohrbogen) 12, vertikale Trennwand 13, IV. Volumenkammer (rechter Stereo­ kanal) 14, V. Volumenkammer (linker Stereokanal) 15, rechten Mitteltieftonlautsprechern 16, rechten Hochtonlautsprechern 17, linken Mitteltieftonlautsprechern 18, linken Hochton­ lautsprechern 19, dargestellt.

Die obere Gehäuseabdeckung 2 und die untere Gehäuseabdec­ kung 3 bilden mit der Gehäuseaußenwand 1 und der horizonta­ len Trennwand 4 sowie den in verschiedenen definierten Ebenen angeordneten Montageelementen 5 einschließlich der gemäß Darstellung angeordneten Lautsprecherchassis (Baß) 8 montiert über die Montagegewindestangen 7 und abgedichtet durch die elastischen Dichtelemente 6, die I. Volumenkammer 9, die II. Vo­ lumenkammer 10 und die III. Volumenkammer 11 und führen zu der gewünschten Tiefbaßabstrahlung aus der Baßreflexöffnung (Rohrbogen) 12 während die stereorelevanten Schallsignale oberhalb von 150 bis 200 Hz aus der IV. Volumenkammer 14 für den rechten Stereokanal mit den Mitteltieftonlautsprechern 16 und den Hochtonlautsprechern 17 sowie aus der V. Volumenkam­ mer 15 der linke Stereokanal mit den Mitteltieftonlautspre­ chern 18 und den Hochtonlautsprechern 19 abgestrahlt werden.

Die optische Kaschierung der um die Abstrahlung des oberhalb von 150 bis 200 Hz liegenden stereorelevanten Frequenzbe­ reiches erweiterten Dekorationssäule zur Aufnahme eines Sub­ woofers erfolgt durch die schlanke Gestaltung der Dekora­ tionssäule mit der Gehäuseaußenwand 1, der oberen Gehäuse­ abdeckung 2, der unteren Gehäuseabdeckung 3, sowie der ent­ sprechenden Farbgebung und Materialauswahl und der Tatsache, daß die Baßreflexöffnung grundsätzlich zur Rückseite der De­ korationssäule angeordnet wird sowie die erforderlichen Ka­ belanschlüsse sich unterhalb der unteren Gehäuseabdeckung 3 oder an der Rückseite befinden und die für die Stereowieder­ gabe erforderlichen Mitteltiefton- und Hochtonlautsprecher in unauffälliger, dekorativer und akustisch geeigneter Weise ab­ gedeckt werden.

Claims (5)

1. Dekorationssäule zur Aufnahme eines Subwoofersystems, dadurch gekennzeichnet, daß die Tieftonabstrahlung aus dem Gehäuse einer Dekorations­ säule erfolgt, die eine runde oder mehreckige äußere Form aufweist und zur Aufstellung von Skulpturen, Pflanzen usw. oder konventioneller Hi-Fi Lautsprecher in Tandemanordnung bestimmt ist und ein interieurkonformes nicht in dieser Funk­ tion erkennbares Tieftongehäuse enthält.

2. Dekorationssäule nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorationssäule im Innern eine Doppelchassis-Ein­ heit nach dem "push-pull-Prinzip" in Kombination mit der bandpaßbauweise integriert, die es gestattet, Tieftonfre­ quenzen von ca. 20 bis maximal 150 oder 200 Hz bei geringem Bauvolumen abzustrahlen.

3. Dekorationssäule nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Ziffer 2 erforderlichen Lautsprechervolumen vorzugsweise durch abgeteilte, gegenseitig abgedichtete Volumenkammern handelsüblicher Rohre oder sonstiger mehr­ eckiger säulenartiger Gehäuse unterschiedlicher Materialien über Montageelemente mit elastischen Dichtungen realisiert werden.

4. Dekorationssäule nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Aufbau eines Subwoofers gem. Ziffer 1-3 eine re­ sonanzarme, mechanisch entkoppelte und berührungsfreie Montage der Lautsprecherchassis auf der Schallwand bzw. im Gehäuse über Montagegewindestangen, Montageelemente und elas­ tischer Abdichtung mit Dichtelementen gegen die Gehäuseinnen­ wand gestattet.

5. Dekorationssäule nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Konstruktionskonzept der Dekorationssäule zur Auf­ nahme eines Subwoofersystems dergestalt erweitert wird, daß ein vollständiges, das gesamte Frequenzspektrum abstrahlende Hi-Fi Lautsprechersystem durch Ergänzung von Mitteltiefton- und Hochtonlautsprechern, jeweils für den rechten und linken Stereokanal getrennt aber in einem gemeinsamen Gehäuse inte­ griert, entsteht, wobei nur eine Baueinheit, vorzugsweise in Eckaufstellung, erforderlich ist, um die Stereo-Wiedergabe in Hi-Fi Qualität überwiegend indirekt durch Wandreflexionen, zu ermöglichen.