DE568088C - Trichterloser Grossflaechenlautsprecher - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AW
14. JANUAR 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a 2 GRUPPE 14 oi

Dr. Georg Seibt A. G. Berlin-Schöneberg*) Trichterloser Großflächenlautsprecher

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. April 1929 ab

Es ist bekannt, die Qualität von Großfläehenlautsprechern dadurch zu verbessern, daß man die Membran in eine sogenannte akustische Wand oder Schallwand einläßt. Eine solche verhindert, daß bei den tiefen Frequenzen ein akustischer Kurzschluß eintritt, d. h. daß sich die Luftdruckdifferenzen, die beim Schwingen auftreten, um den Membranrand herum ausgleichen. Als Schallwand verwendet man entweder ein großes Brett, wie es insbesondere bei elektrodynamischen Lautsprechern üblich geworden ist, oder auch ein Gehäuse, bei dessen Konstruktion dafür gesorgt wird, daß die Membran bis an die Wände heranreicht, so daß sich über der einen Membranseite nur die Außenluft, über der anderen Membranseite nur der davon getrennte Innenraum des Gehäuses befindet.

Die beiden beschriebenen Wege weisen aber praktisch eine Anzahl Nachteile auf, die tech-

ao nische bzw. wirtschaftliche Beeinträchtigungen zur Folge haben. So besitzen die z. B. bei elektrodynamischen Lautsprechern verwendeten akustischen Wände den Übelstand, daß sie, um auch für tiefste Frequenzen wirksam zu sein,

as sehr groß sein müssen, und zwar in der Größe von etwa 1 qm. Solche Wände sind einerseits sehr teuer, zumal sie aus etwa zollstarkem Holz oder einem ähnlichen Material bestehen müssen. Außerdem nehmen sie sehr viel Platz in Anspruch, so daß ihre Verwendung im Zimmer mit Schwierigkeiten verknüpft ist. Gehäuse haben wiederum den Nachteil, daß sie infolge der eingeschlossenen schwingenden Luftmenge sehr leicht ins Mitschwingen geraten. Hierdurch entsteht der bei den meisten ortsüblichen Laut-Sprechern bekannte unangenehme Kastenton, der unbedingt zu vermeiden ist, wenn man auf akustische Qualität Wert legt. Zwar ließe sich das Mitschwingen von Gehäusen mildern dadurch, daß man deren Wände sehr stark macht bzw. aus einem schwer schwingenden Material herstellt (Metall, Hartgummi, Fiber oder keramische Stoffe), jedoch wird hierdurch der Lautsprecher nur verteuert, ohne daß die genannten Nachteile gänzlich zu beseitigen wären.

Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, im Mauerwerk einer Zimmerwand eine Vertiefung anzubringen, in welcher ein gewöhnlicher Lautsprecher aufgestellt wird und wobei die Zimmerwand die Funktion einer Schallwand übernehmen soll, die eine akustische Trennung der über beiden Membranseiten liegenden Luftmassen herbeiführt. Der Nachteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß es hierbei notwendig ist, die Wand des Zimmers durch Herausschlagen von Mauerwerk besonders herzurichten, eine Maßnahme, die sehr kostspielig ist und sich für den Gebrauch in Privatwohnungen nicht eignet.

Den Gegenstand der Erfindung bildet daher ein trichterloser Großflächenlautsprecher, bei dem ebenfalls von dem Prinzip Gebrauch ge-

*.) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Karl Teucke in Berlin-Lichterfelde.

macht wird, die Zimmerwand als akustische Wand wirken zu lassen. Erfindungsgemäß ist aber der Lautsprecher so konstruiert, daß er zur Erreichung dieses Zweckes einfach auf der vorhandenen Zimmerwand oder Decke, Vorzugs-¹ weise in einer Zimmerecke, aufliegt (vermittels einer geeigneten Aufhängung o. dgl.), so daß es nicht nötig ist, in der Wand eine besondere Vertiefung zur Aufstellung des Lautsprechers anzubringen. Die Membran des Lautsprechers ist erfindungsgemäß mit einem Gestell oder einem Rahmen verbunden, an dem auch das Antriebssystem befestigt ist, wobei aber die Fläche dieses Rahmens o. dgl. nicht an die Fläche einer Schallwand üblicher Abmessungen heranreicht, sondern im wesentlichen nur als schalldichtes Zwischenglied zwischen Membran und Zimmerwand dient.

Die Zeichnung zeigt in einigen Beispielen, in welcher Weise die Erfindung ausgeführt werden kann:

Nach Abb. ia und ib (in Ansicht bzw. im Schnitt gezeichnet) wird eine kegelförmige Membran m verwendet. Diese ist durch einen elastischen Zwischenring e mit einem Rahmen r verbunden, der auf der Wand w des Zimmers akustisch dicht aufliegt. Es kann infolgedessen kein Ausgleich der Schwingungsdruckdifferenzen um den Membranrand herum stattfinden. Es ist allerdings nötig, dafür zu sorgen, daß der Rahmen r an der Zimmerwand dicht aufliegt. Am besten erreicht man dies dadurch, daß der Rahmen r an seiner an der Wand anliegenden Seite mit einer Polsterung^» versehen ist. Die elastische Verbindung e kann in an sich bekannter Weise aus Gummi, Stoff o. dgl. bestehen. Das Antriebssystem s befindet sich zweckmäßig im Innern des Kegels auf einer irgendwie mit dem Rahmen verbundenen Leiste befestigt. Weit bessere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung bieten sich bei Verwendung einer Membran, die in der Hauptsache eine Längsausdehnung besitzt. Hierfür kommen beispielsweise die bekannten Faltmembranen in Betracht. Die Erfindung wird in diesen Fällen derart ausgeführt, daß die geradlinigen Ränder der Membran mit Leisten oder einem Rahmen verbunden sind, der an der Zimmerwand fest anliegt.

Die Abb. 2a und 2b zeigen in der Vorderansicht bzw. im Querschnitt eine solche Anordnung. Die Faltmembran m ist mit ihren seitlichen Rändern an zwei Leisten I₁ und Z₂ befestigt, zweckmäßig auch hier wieder unter Zwischenfügung von elastischen Streifen aus Stoff, Gummi o. dgl. Das Magnetsystem befindet sich, an einer Querleiste # oder einem Brett befestigt, wieder im Innern des zwischen Membran und Zimmerwand gebildeten Hohlraumes. Damit an den Stirnflächen f_x bzw. f% der Membran kein akustischer Kurzschluß stattfinden kann, empfiehlt es sich, an diesen Stellen Brettchen o. dgl. anzubringen, die senkrecht zur Längsausdehnung der Membran verlaufen. Man kann diese Vorrichtungen aber auch entbehrlich machen, indem man die Membran m so lang macht, daß die Schwingungen ihres Mittelteils auch bei tieferen Frequenzen sich nicht in ihren Druckdifferenzen um die Stirnränder herum ausgleichen können. Zu diesem Zwecke wählt man die Länge der Membran zu etwa 70 cm oder mehr. Da die Membran in diesem Falle verhältnismäßig schmal gemacht werden kann, so können auch Längen von über-1 m in Anwendung kommen.

Eine besonders günstige Verwirklichung des Erfindungsgedankens enthalten die Abb. 3 a und 3 b, die in der Vorderansicht bzw. im Schnitt einen Lautsprecher zeigen, bei welchem die seitlichen Längskanten an zwei in einer Ecke aufeinanderstoßenden Zimmerwänden befestigbar sind. Man erreicht in diesem Falle, daß die Zimmerwände nicht nur den akustischen Kurzschluß vermeiden, sondern auch dem Schall eine bestimmte Richtung, und zwar nach der Zimmermitte zu, erteilen. I₁ und Z₂ sind wieder die Befestigungsleisten, mit denen die Faltmembran m verbunden ist und die an den beiden in der Ecke aufeinanderstoßenden Wänden w befestigt sind. Das Antriebssystem s befindet sich in diesem Falle auf einem Brettchen b, ebenfalls wieder im Innern des zwischen Membran und Zimmerwänden gebildeten Raumes. Auch in diesem Falle empfiehlt es sich selbstverständlich, die Membran sehr lang zu machen, damit besondere akustische Abschirmungen an ihren Stirnflächen entbehrlich werden.

Die Membran kann aus irgendeinem der bekannten Materialien bestehen, also z. B. aus Papier, Pertinax o. dgl. Sehr gut eignet sich auch Cellophan oder ein ähnlicher celluloidartiger Stoff. Diese Stoffe haben außer ihren guten akustischen Wirkungen noch die günstige Eigenschaft, daß sie durchsichtig gemacht werden können und dem Lautsprecher ein nicht auffälliges Aussehen geben. Wenn man befürchtet, daß die Membran z. B. für den Transport zu empfindlich ist, so empfiehlt es sich, vor ihr ein Gitter aus Blech oder Holz oder ein Drahtnetz anzuordnen, wie es beispielsweise in Abb. 3 durch g dargestellt ist.

Statt einer Faltmembran läßt sich in den Fällen gemäß' Abb. 2 und 3 selbstverständlich auch eine andere Membran von vorwiegend linearer Ausdehnung, die irgendwie ganz oder teilweise versteift ist, verwenden. Die Aufhängung oder sonstwie geartete Befestigung des Lautsprechers an der Wand muß die Gewähr geben, daß tatsächlich eine schalldichte Verbindung zwischen Zimmerwand und Membran bzw. Befestigungsleisten besteht. Infolgedessen würde natürlich eine Anordnung, bei der der Lautsprecher einfach in der Ecke oder vor einer

Wand des Zimmers aufgestellt ist, ohne daß für eine akustisch dichte Verbindung zwischen Membran und Wand gesorgt ist, den gemäß der Erfindung zu erreichenden Zweck nicht erfüllen. Es empfiehlt sich daher, den Lautsprecher nicht einfach wie z. B. ein Bild an einer öse aufzuhängen, sondern seinen Rahmen bzw. die seitlichen Befestigungsleisten an mehreren Stellen mit geschlitzten Blechen zu versehen, die

ίο derart über in der Wand befestigte Nägel gezogen werden, daß durch die Nagelkuppen ein gewisser Druck des Rahmens gegen die Wand gewährleistet wird.

Der Antrieb der Membran kann statt, wie dargestellt, elektromagnetisch auch elektrodynamisch erfolgen. Bei Verwendung einer Faltmembran oder einer analogen Membran empfiehlt es sich, die mittlere Faltkante selbst als den bewegten Leiter auszubilden. Die Magnete müssen dabei sehr lang und schmal sein, so daß sie nach Möglichkeit den Leiter in seiner ganzen Länge einschließen. Im allgemeinen ist es ratsam, ein Antriebssystem zu verwenden, welches die hohen Frequenzen gut wiedergibt; so kann man bei einem elektromagnetischen System dem schwingenden Anker eine hohe Eigenfrequenz erteilen. Da die Membran selbst infolge der Schallwandwirkung von sich aus die tiefen Frequenzen gut wiedergibt —sie kann auch außerdem eine tiefe Eigenschwingung erhalten —, so erhält man einen Lautsprecher, der höchste und tiefste Frequenzen gut wahrnehmbar macht. Infolge des Fehlens eines Gehäuses erfolgt die Wiedergäbe durchaus klar und ohne Resonanzwirkungen oder Kastenton, ein Vorteil, der vor allem bei der Reproduktion von Sprache deutlich in Erscheinung tritt.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Trichterloser Großflächenlautsprecher,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Membran unter Vermeidung eines Schallschirmes üblicher Abmessungen oder eines schallsehirmartigen Gehäuses mit einem die Membran nachgiebig haltenden Rahmen (oder Leisten) auf der Fläche einer Zimmerwand aufliegt, so daß die Zimmerwand eine akustisch wirksame Trennung der über beiden Membranseiten liegenden schwingenden Luftmassen herbeiführt.
2. 2. Trichterloser Großflächenlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen o. dgl. auf seiner an der Zimmerwand aufliegenden Seite mit einem Polster versehen ist, damit ein lückenloses dichtes Anliegen an der Wand erzielt wird.
3. 3. Trichterloser Großflächenlautsprecher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der versteifte Teil der Membran mit dem Befestigungsrahmen zweckmäßig unter Einfügung von elastischen Streifen (aus Stoff, Gummi) in Verbindung steht.
4. 4. Trichterloser Großflächenlautsprecher nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran nach Art der bekannten Faltmembranen gestaltet ist, derart, daß ihre Außenwände mit den auf der Zimmerwand aufliegenden Leisten verbunden sind.
5. 5. Trichterloser Großflächenlautsprecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Faltmembran oder in ähnlicher Weise mit vorwiegend linearer Ausdehnung gestaltete Membran so lang ist (70 cm und mehr), daß eine Abdeckung ihrer Stirnseiten nicht erforderlich ist.
6. 6. Trichterloser Großflächenlautsprecher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran so angeordnet ist, daß ihre Längskanten mit ihren Befestigungsleisten an zwei in einer Ecke aufeinanderstoßenden Zimmerwänden aufliegen.
7. 7. Trichterloser Großflächenlautsprecher nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich vor der Membran ein Schutzgitter aus Holz oder Blech oder in Drahtnetzform befindet. go

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen