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Schalleitung für Tonwiedergabegeräte, Sprechmaschinen, Lautsprecher
o. dgl. Die Erfindung betrifft eine Schalleitung für Tonwiedergabegeräte, Sprechmaschinen,
Lautsprecher o. dgl. mit mehrfachen Abbiegungen und an den Abbiegungsstellen angebrachte
Reflexionsflächen. Die Neuerung beruht gemäß der Erfindung in einer Kombination
folgender Art: z. Die Erweiterung der Schalleitung erfolgt in an sich bekannter
Weise zweckmäßig exponential ; 2. die ebenen Reflexionsflächen sind so angebracht,
daß die Mittellinie der auf eine Reflexionsfläche auftreffenden Schallwellen auch
wieder auf die Mitte der nächsten Reflexionsfläche trifft, und 3. ist der Durchmesser
bzw. die größte lichte Weite der Schallmündungsfläche so gewählt, daß er größer
ist als der Abstand dieser Mündungsfläche von der zugehörigen Reflexionsfläche.
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Wie sich gezeigt hat, erhält man durch diese Kombination von Merkmalen
eine Schalleitung, die eine vorzügliche, von Störungen freie Wiedergabe des Schalles
mit großer Verstärkung und unter Vermeidung aller Nebengeräusche ermöglicht. Auch
werden dabei infolge der bekannten allmählichen Erweiterung der Schalleitung Absorptionsverluste
an den Wandungen vermieden.
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Zwar sind Schalleitungen mit mehrfachen Abbiegungen und Reflektoren
an den Abbiegungsstellen an sich ebenfalls bekannt. Bei ihnen haben aber im allgemeinen
die einzelnen durch die Abbiegungen gebildeten, aufeinanderfolgenden Abschnitte
der Schallleitung keine größeren Erweiterungswinkel als die vorhergehenden Abschnitte,
und es ist daher nicht die gewünschte Sicherheit gegen Absorptionsverluste des.Schalles
an den Wandungen gegeben, sondern es ist die Gefahr von Querreflexionen in den einzelnen
Abschnitten vorhanden, die zu Störungen bei der SchallwiedergabeVeranlassung geben
müssen. Bei anderen bekannten Vorrichtungen sind die Reflexionsflächen zwischen
den einzelnen Abschnitten nicht derart angebracht, daß die Mittellinie der auf sie
auftreffenden Schallwellen auch wieder auf die Mitte der nächsten Reflexionsfläche
trifft. Infolgedessen ist auch in diesem bekannten Falle die Gefahr von Querreflexionen
im nächstfolgenden Abschnitt@mit den dadurch bedingten Störungen in der Schallwiedergabe
vorhanden. Bei einer andern bekannten Schalleitung hat zwar jeder folgende Abschnitt
größeren Durchmesser als der vorangehende; der Durchmesser wächst aber dabei nicht
allmählich innerhalb des einzelnen Abschnitts selbst. Die Erweiterung der Schalleitung
geschieht hier also gleichsam ruckweise an den einzelnen Biegungsstellen. Das ist
wiederum für die störungslose Schallwiedergabe unzweckmäßig, einerseits
weil
an den Wandungen der sich nicht in sich allmählich erweiternden Abschnitte Absorptionsverluste
eintreten müssen, anderseits weil die plötzliche Erweiterung der Schalleitung an
den Abbiegungsstellen zum Entstehen von Nebengeräuschen Veranlassung gibt. Auch
ist in diesem bekannten Falle di(z Reflexionsfläche namentlich für den Miindungsabschnitt
nicht derart angebracht, daß das Maximum der auf sie auftreffenden Schallwellen
ungefähr in der Mittelachse des Mündungsabschnitts reflektiert wird. Das bedingt
wieder den Nachteil, daß die Schallwellen im Mündungsabschnitt teilweise gegen die
Seitenwandung der Leitung stoßen, wodurch eine unausgeglichene Schallausbreitung
bedingt wird.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes,
und zwar Abb. i das Schema eines bekannten geraden Trichters mit allmählich zunehmender
Erweiterung, Abb. z das Schema desselben Trichters, der jedoch gemäß der Erfindung
mehrfach abgebogen ist, Abb.3 eine Ausführungsform einer der Reflexionsflächen mit
den anstoßenden Teilen im Schnitt, Abb.4 eine Seitenansicht einer andern Ausführungsform
einer Schalleitung gemäß der Erfindung, Abb.5 eine Rückansicht der Ausführungsform
gemäß Abb. 4., Abb. 6 eine schaubildliche Vorderansicht der Schalleitung gemäß Abb.
4 und 5. Die Abb. 7 und 8 zeigen weitere Abänderungen der Schalleitung gemäß der
Erfindung, Abb.9 veranschaulicht die Anordnung des Plattentellers und des Tonarms
im Mündungsabschnitt der Schalleitung, und die Abb. io und ii zeigen vergleichsweise
schematisch den bekannten Unterschied der Wirkung einer abgebogenen Leitung mit
ebener Reflexionsfläche und eines ellbogenförmig gekrümmten Rohres.
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Vom Standpunkt der reinen Schallwiedergabe erscheint eine Schalleitung
mit gerader, ungekrümmter Achse zweifellos als die geeignetste Form zur Erzielung
einer ungestörten verstärkten Schallwiedergabe, da in diesem Falle bei geeigneter
allmählicher Erweiterung der Schalleitung nur wenig Absorptionsverluste oder Verluste
infolge von OOuerreflexion eintreten. Eine solche bekannte Schalleitung ist in Abb.
i schematisch veranschaulicht. Im Interesse der gedrängten räumlichen Anordnung
ist es aber im allgemeinen nicht möglich, eine Schalleitung größerer Länge ohne
Abbiegungen zu verwenden. Durch die Kombination gemäß der Erfindung wird nun für
eine mit Abbiegungen versehene Schalleitung erreicht, daß die Verluste auch für
diesen Fall auf ein Mindestmaß herabgesetzt und Störungen vermieden werden. Die
Abb. :2 zeigt schematisch, wie aus der geraden Schalleitung gemäß Abb. i
durch entsprechende Abbiegungen und Anordnung von Reflexionsflächen der Erfindungsgegenstand
gewonnen werden kann. Diese Schallleitung hat vier gegeneinander abgebogene Leitungsabschnitte
C, Cl, C' und O mit den Abbiegungsstellen B, BI und B'. Die Schallleitung
ist zweckmäßig in an sich bekannter Weise exponential erweitert. Der Grad der Erweiterung
kann z. B. nach bekannten Fortneln bestimmt werden (vgl. z. B. das Patent
425367).
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Die einzelnen Abschnitte der Schalleitung sind so angeordnet, daß
ein Abschnitt im Winkel zu dem angrenzenden Abschnitt steht. Die Verbindung zwischen
aneinandergrenzenden Abschnitten (oder derjenige Teil, wo die Richtung der Achse
A sich ändert) wird in bekannter Weise durch eine annähernd flache und verhältnismäßig
starre reflektierende Fläche R, R1 und R' gebildet. Abb. 3 zeigt, claß ein längs
der Achse Al in dem einem Abschnitt Cl sich fortbewegender Lichtstrahl von dem Reflektor
R1 derart reflektiert werden würde, daß er dann annähernd mit der Achse A' des nächstfolgenden
Abschnitts C' zusammenfällt. Dazu muß bekanntlich der Reflektor R1 so gelagert sein,
daß er die Achsen der aneinandergr enzenden Abschnitte C' und C' in einem Winkel
schneidet, welcher gleich ist dem halben Winkel zwischen den beiden Achsen.
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Bei einer derartigen Anordnung werden die durch eine Sprechmaschinen-
oder Lautsprecherschalldose am engeren Ende S der Schalleitung erzeugten Schallwellen
gezwungen, durch die Kanäle C, Cl, C' und O zu wandern, so daß sich ihr Maximaldruck
stets in oder annähernd bei der Achse A der Schallleitung befindet. Infolgedessen
werden hier Verluste bei der Schallverstärkung im wesentlichen vermieden; ein bekannter
Vergleich zwischen einer flachen Reflexionsfläche und einem Kniestück ist in Abb.
io und i i veranschaulicht. Wie man sieht, erfolgt im Falle der Abb. io die Fortpflanzung
der Wellen nach der Reflexion auch im nächstfolgenden Leitungsabschnitt im wesentlichen
parallel zu den Seitenwandungen, während im Falle der Abb. i i in diesem Abschnitt
Querreflexionen eintreten, was zu erheblichen Störungen in der Schallwiedergabe
führen muß.
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Eine geeignete Ausführungsform einer Schalleitung gemäß den oben entwickelten
Grundsätzen ist in den Abb. 4 bis 6 gezeigt, in denen sechs gerade Abschnitte C,
Cl, C=, C3, C4 und O miteinander durch fünf Reflexionsflächen R, R1, R=, R° und
R' verbunden sind. Die Abschnitte C bis C4 sind zweckdienlich der Reihe nach im
Neigungswinkel von etwa 9o° zueihander angeordnet.
Die Schalleitungen
gemäß der Erfindung können auf Wunsch auch verzweigt sein, derart, daß sie in an
sich bekannter Weise nach Belieben einen gemeinsamen Einlaß oder eine gemeinsame
Mündung haben. Wenn es auf besonders gedrängten Bau, z. B. einer Sprechmaschine,
ankommt, kann der stark erweiterte Mündungsabschnitt O der Schalleitung in an sich
bekannter Weise zur Aufnahme (les Plattentellers T und des Tonabnehmers
D
(Abb. g) oder anderer Teile der Sprechmaschine, wie z. B. einer Plattenwechseleinrichtung.
dienen.
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Die Ouerschnittsform der Schalleitung ist für den Hauptteil ihrer
Länge vorzugsweise kreisförmig (Abb. d. bis 6) ; es kann aber auch jede andere geeignete
Form angewandt werden. Der Mündungsabschnitt kann auch rechteckigen Querschnitt
erhalten, um sich der Gestalt des Behälters besser anzupassen.
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Abb. i zeigt eine vereinfachte Ausführungsforin, die aus vier geraden
Abschnitten C, Cl, C- und O mit kreisförmigem Querschnitt besteht, die durch drei
Reflexionsflächen R, RI und R= verbunden sind. Abb.8 zeigt eine Bauart mit rechteckigem
Querschnitt der Ab--chnitte. Hier ist die letzte Reflexionsfläche R mit einem dreiseitigen
Mündungsteil O verbunden, der nur Decke und Seitenwände hat.
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Wie sich gezeigt hat, erhält man eine besonders gute Schalleitung,
wenn sie vier Abschnitte hat, deren jeder im Vergleich zum vorhergehenden einen
größeren Erweiterungswinkel hat und bei denen die Achsen der Abschnitte in derselben
Ebene liegen und der Reihe nach im wesentlichen in schiefen oder rechten Winkeln
zueinander angeordnet sind (s. Abb. a). Andererseits erhält man eine nu[ brauchbare
Schalleitung auch, wenn sechs Abschnitte vorgesehen sind, deren jeder einen rirößeren
Erweiterungswinkel hat als der vorhergehende und bei dem die Achsen der einzelnen
Leitungsabschnitte der Reihe nach im wesentlichen in schiefen Winkeln zueinander
sich befinden, so daß die Achsen der ersten fünf Abschnitte in einer Ebene liegen,
während die Achse des Mündungsabschnitts im Winkel zu jener Ebene angeordnet ist
(s. Abb..l und 5). Die einzelnen Abschnitte der Leitung brauchen nicht getrennt
hergestellt und erst nachträglich verbunden zu werden, sondern sie können auch aus
einem zusammenhängenden Rohr o. dgl. durch entsprechende Bearbeitung gewonnen werden.