DE711301C - Car speakers - Google Patents
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Description
Autolautsprecher Die Erfindung bezieht sich auf den Einbau eines Lautsprechers in Kraftwagen o.:dgl.Car Speakers The invention relates to the installation of a speaker in motor vehicles or similar
Es ist bisher üblich gewesen, die Lautsprecher an der Spritzwand des Kraftwagens anzubringen. Die akustische Wiedergabe war jedoch nicht zufriedenstellend, insbesondere nicht die .der tiefen Frequenzen, da ein akustischer Kurzschluß zwischen den von der Vorder- und der Rückseite der Membran ausgehenden Schallwellen auftrat.Up until now it has been customary to mount the loudspeakers on the bulkhead of the To attach motor vehicle. However, the acoustic reproduction was not satisfactory, especially not the low frequencies, as there is an acoustic short circuit between the sound waves emanating from the front and rear of the membrane.
Es ist vorgeschlagen worden, diese Schwierigkeiten dadurch zu Überwinden, daß man in der Spritzwand ,eine kreisförmige Öffnung anbrachte und den Lautsprecher auf der dem Motor zugele.genen Seite der Spritzwand derart befestigte, daß die Schallwellen in das Innere des Wagens abgestrahlt wurden und die Spritzwand als Schallwand wirkte. Während eine solche Schallwand bei der üblichen Anordnung in Wohnräumen usw. durchaus brauchbar ist, ist sie für Kraftwagenlautsprecher aus folgenden Gründen als unpraktisch gefunden worden. Im allgemeinen ist nämlich der auf der Motorseite der Spritzwand verfügbare Raum praktisch zu klein. Weiter ist der Lautsprecher schädlichen Einflüssen von Hitze, Feuchtigkeit, Staub usw. unterworfen. Ferner widersetzen sich die Wagenhersteller und -besitzer häufig der Forderung, ein genügend großes Loch in die Spritzwand zu schneiden, weil dadurch die Wand geschwächt wird. Hinzu kommt noch, daß es überhaupt schwierig sein kann, ein solches Loch in die Spritzwand zu schneiden. Auch ist es bei dieser Anordnung nicht einfach, eine geeignete Trageinrichtung für den Lautsprecher vorzusehen. Besonders störend ist jedoch .bei einer solchen Anordnung, daß dadurch Maschinengeräusche durch die Öffnung und die Lautsprechermembran in den Fahrgastrauin eindringen können und daß der von der Rückseite des Lautsprechers abge-. strahlte Schall aus dem Wagen herausdringt;-wodurch die Verkehrsgeräusche vergrößert werden.It has been suggested to overcome these difficulties by that one made a circular opening in the bulkhead and the loudspeaker on the side of the bulkhead zugele.genen the engine in such a way that the sound waves radiated into the interior of the car and the bulkhead acted as a baffle. While such a baffle with the usual arrangement in living rooms, etc. is quite is useful, it is impractical for automobile speakers for the following reasons found. In general, it is the one on the engine side of the bulkhead available space practically too small. Next, the speaker is harmful exposed to heat, moisture, dust, etc. The car manufacturers are also resisting and owners often require a sufficiently large hole in the bulkhead cut because it weakens the wall. On top of that there is at all can be difficult to cut such a hole in the bulkhead. It is too With this arrangement, it is not easy to find a suitable support device for the loudspeaker to be provided. What is particularly annoying, however, with such an arrangement is that it causes machine noise can penetrate through the opening and the loudspeaker membrane into the passenger room and that the one from the rear of the loudspeaker. sound emitted from the car leaks out; - thereby increasing the traffic noise.
.Mit dein Gegenstand der Erfindung werden die vorerwähnten Nachteile dadurch vermieden, daß die Spritzwand als hinterer Abschluß des Lautsprechers dient, und daß in der Spritzwand Löcher zur Entlüftung des von Membran, Gehäuse und Spritzwand gebildeten Raumes vorgesehen sind, deren Größe und Zahl derart bemessen sind, :daß im Zusammenwirken mit dem hinter der Membran liegenden Raum ein akustisches Tiefpaßfilter entsteht, das den Durchtritt von Schallschwingungen unterhalb Zoo Hz gestattet.With your subject matter of the invention, the aforementioned disadvantages avoided by the fact that the bulkhead serves as the rear closure of the loudspeaker, and that in the bulkhead holes for venting the membrane, housing and bulkhead formed space are provided, the size and number of which are dimensioned such that: that an acoustic low-pass filter in cooperation with the space behind the membrane that allows the passage of sound vibrations below zoo Hz.
An Hand der Abbildungen soll der Gegenstand der Erfindung veranschaulicht werden. Die A.bb. i zeigt eine perspektivische Ansicht des Inneren eines Kraftwagens mit dem Instrumentenbrett und der Anordnung des Rundfunkgerätes und des Lautsprechers.The subject matter of the invention is intended to be illustrated with the aid of the figures will. The A.bb. i shows a perspective view of the interior of a motor vehicle with the instrument panel and the arrangement of the radio and the loudspeaker.
Die Abb. 2 zeigt eine Seitenansicht der Spritzwand eines Kraftwagens mit daran angebrachtem Lautsprecher.Fig. 2 shows a side view of the bulkhead of a motor vehicle with attached speaker.
Die Abb.3 zeigt ebenfalls eine Seitenansicht der Spritzwand, jedoch mit einem gemäß der Erfindung angeordneten Lautsprecher.Figure 3 also shows a side view of the bulkhead, however with a loudspeaker arranged according to the invention.
Die Abb. q. veranschaulicht einen Ausschnitt aus der Spritzwand von der Motorenseite aus gesehen.Fig.q. illustrates a section from the bulkhead of seen from the engine side.
Die Abb. 5 stellt eine vergrößerte, mehr Einzelheiten darstellende Seitenansicht entsprechend der Abb.3 dar.Fig. 5 is an enlarged, more detailed Side view according to figure 3.
Die Abb. 6 zeigt eine Abänderung der vorerwähnten, Anordnung, ebenso die Abb. 7. Der Lautsprecher ist in ein kleines Gehäuse eingesetzt, das an der Spritzwand dem Inneren des Wagens zu befestigt wird. Der rückwärtige Abschluß des Gehäuses bewirkt eine akustische Trennung der Vorderseite der Membran und der Rückseite. Zwischen dem Gehäuse, das akustisch isoliert auf der Spritzwand sitzt, und dem Motorenraum sind eine größere Zahl kleiner Löcher in der Spritzwand vorgesehen, um dem Schalldruck in dem Gehäuse einen Ausweg zu schaffen. Der Ouerschnitt der Löcher ist so bemessen, daß bestimmte akustische Wirkungen erzielt werden, und zwar entsteht durch das Zusammenwirken dieser Ausgleichsöffnungen mit dem Raum hinter der Membran ein Tiefpaßfilter, was verhindert, daß die Motorengeräusche (furch die Öffnungen der Spritzwand und den Lautsprecher in das Innere des Wagens gelangen; gleichzeitig wird dadurch die Schallstrahlung von der Rückseite des Lautsprechers stark herabgesetzt.Fig. 6 shows a modification of the aforementioned arrangement, as well the Fig. 7. The loudspeaker is inserted into a small housing that is attached to the bulkhead attached to the inside of the car. The rear end of the housing causes an acoustic separation of the front of the membrane and the back. Between the housing, which sits acoustically isolated on the bulkhead, and the engine compartment a larger number of small holes are provided in the bulkhead to reduce the sound pressure to create a way out in the housing. The cross-section of the holes is so dimensioned that certain acoustic effects are achieved, and that arises through the interaction this equalization openings with the space behind the membrane a low-pass filter what prevents the engine noise (through the openings in the bulkhead and the Loudspeakers get into the interior of the car; at the same time the sound radiation is thereby greatly reduced from the rear of the speaker.
Es hat sich herausgestellt, daß der Fahr-, gastrauin eines Wagens akustisch dem Inneren eines Rundfunkgerätes entspricht, jedoch werden die tiefen Frequenzen stärker bevorzugt. Bei dem üblichen Kraftwagen liegt die Resonanzspitze ungefähr bei 6o Hz. Daher ist es wünschenswert, daß das Tiefpaßfilter Schalldruck in diesem Bereich ungehindert durchläßt, während es den Durchgang von Schall höherer Frequenz, z. B. Zoo Hz und darüber, verhindert. Es «-erden dadurch die Maschinengeräusche herabgesetzt und eine Abstrahlung des Schalls auf die Straße unterbunden.It turned out that the passenger, restaurateur of a car acoustically corresponds to the interior of a radio, but the deep Frequencies more preferred. The resonance peak is in the usual motor vehicle around 60 Hz. Therefore, it is desirable that the low-pass filter have sound pressure in this area it lets through unhindered, while it allows the passage of sound higher Frequency, e.g. B. Zoo Hz and above, prevented. Thereby the machine noises are grounded and prevented the sound from being radiated onto the street.
In der Abb. i ist .der Lautsprecher i an der senkrechten Wand der Spritzwand 3 eines Kraftwagens befestigt und mittels eines Kabels 5 an den Empfänger 7 angeschlossen, der unter dem Instrumentenbrett 9 des Kraftwagens sitzt.In Fig. I, the loudspeaker i is on the vertical wall of the Splash wall 3 of a motor vehicle attached and by means of a cable 5 to the receiver 7 connected, which sits under the dashboard 9 of the motor vehicle.
Die Abb. 2 zeigt einen Lautsprecher mit einem ringförmigen Blechgehäuse ii und einer Abschlußkappe 13, die Schallöffnungen 15 besitzt. Die Pfeile deuten an, wie die von der Vorder- und Rückseite des Lautsprecher ausgehenden Schallwellen kurzgeschlossen «erden, da das Gehäuse nur klein ist. Die tiefen Frequenzen werden stark benachteiligt. Für eine einwandfreie Wiedergabe müßte der Abstand wenigstens ein Viertel der Wellenlänge der tiefsten gewünschten Frequenz betragen. Der Lautsprecher ist an der Spritzwand 3 mittels Bolzen 17, der das Loch :2o durchsetzt, und Mutter i9 befestigt. Die Abschlußkappe 13 ist abnehmbar. Im allgemeinen wird sie jedoch an dem Lautsprecher belassen, was, wie erwähnt, einen akustischen Nachteil mit sich bringt.Fig. 2 shows a loudspeaker with an annular sheet metal housing ii and an end cap 13 which has sound openings 15. The arrows point such as the sound waves emanating from the front and rear of the speaker short-circuited «earth, since the housing is only small. The low frequencies will be severely disadvantaged. For a perfect reproduction the distance would have to be at least be a quarter of the wavelength of the lowest desired frequency. The speaker is on the bulkhead 3 by means of a bolt 17, which penetrates the hole: 2o, and a nut i9 attached. The end cap 13 is removable. In general, however, it will left on the loudspeaker, which, as mentioned, entails an acoustic disadvantage brings.
Gemäß den Abb. 3 und q. ist die Rückseite des Lautsprechers nach Ab:b. 2 entfernt, und es ist das Lautsprechergehäuse mit der offenen Rückseite an der dem Inneren des Wagens zu gelegenen Seite der Spritzwand 3 angebracht. Ein Ring 21, vorteilhaft aus Weichgummi, dient zur akustischen Isolierung des Gehäuses und zur Verhinderung des Austretens von Schallwellen, die von der Rückseite der Membran abgestrahlt werden. Es wird also der akustische Kurzschluß der tiefen Frequenzen unterbunden. Da der -Schalldruck beträchtlich ansteigt, wenn die Rückseite einer Lautsprechermembran in einem kleinen Gehäuse dicht abgeschlossen ist, müssen Maßnahmen getroffen werden, daß der Schalldruck sich ausgleichen kann. Dies geschieht durch eine größere Zahl von öffnungen 23 in der Spritzwand. Bei einer übliche)i Anordnung würden gute Ergebnisse erzielt, wenn acht Löcher von ungefähr 2o mm Durchmesser in einem Kreis von etwa iSo mm angeordnet waren. Die Pfeile veranschaulichen die jetzt frei von akustischem Kurzschluß abstrahlenden Schwingungen. Wie aus den Abbildungen 3 und q. ersichtlich ist, ist die Anordnung außerordentlich einfach herzustellen. Es sind lediglich einige kleine Löcher zu bohren.According to Fig. 3 and q. is the back of the loudspeaker according to Ab: b. 2 removed, and it's the speaker cabinet with the open back on the attached to the interior of the car to the side of the bulkhead 3. A ring 21, advantageously made of soft rubber, is used for acoustic insulation of the housing and to prevent sound waves from escaping from the back of the membrane be emitted. So it becomes the acoustic short-circuit of the low frequencies prevented. Since the sound pressure increases considerably when the back of a Loudspeaker diaphragm is tightly sealed in a small housing, action must be taken be taken so that the sound pressure can equalize. This is done through a larger number of openings 23 in the bulkhead. With a usual) i arrangement Good results would be obtained if there were eight holes approximately 20 mm in diameter were arranged in a circle of about iSo mm. The arrows illustrate that now free of acoustic short-circuit radiating vibrations. As from the pictures 3 and q. As can be seen, the arrangement is extremely easy to manufacture. All you have to do is drill a few small holes.
In der Abb. 5 ist ein permanentmagnetischer -dynamischer Lautsprecher innerhalb des Gehäuses iz dargestellt. Die Vorderseite des Gehäuses i z ist mit einem schalldurchlässigen Gitter 25 bespannt. Der Lautsprecher besitzt einen Membrankorb 27 aus Metall, der die Membran 29 trägt. Der Korb 27 besitzt öffnungen 28 und ist an der Vorderseite des Gehäuses ii durch Schraubenar befestigt. Der hintere Teil des Membrank orbes 27 sitzt an dem Magneten 33. Ebenso ist der Bolzen 17 mit dem Magneten 33 verbunden. Wenn die Mutter i9 angezogen wird, so wird die Basis des Gehäuses 17 fest gegen den Ring 21 und die Spritzwand gezogen, so daß eine feste und starre Verbindung hergestellt wird, die nicht durch Schwingungen oder Stöße beeinflußt wird. Die Spritzwand 3 besteht .gewöhnlich aus Metallblech 2 und einem schallabsorbierenden Werkstoff, z. B. einer Lage Hanf d. und einer Fiberplatte 6. Die `Tand, ist gewöhnlich etwa 25 mm dick. Die Löcher 23 werden vorzugsweise ganz oder zum großen Teil bereits von dem Wagenhersteller vorgesehen. Es ist dann nur noch nötig, die verhältnismäßig weichen Platten und 6 zu durchbohren.In Fig. 5 is a permanent magnetic dynamic loudspeaker shown inside the housing iz. The front of the housing i z is with a sound-permeable grid 25 covered. The loudspeaker has a membrane basket 27 made of metal, which carries the membrane 29. The basket 27 has openings 28 and is attached to the front of the housing ii by screw ar. The back part of the membrane orbes 27 sits on the magnet 33. Likewise, the bolt 17 is with the Magnet 33 connected. When the nut i9 is tightened, the base of the Housing 17 pulled tightly against the ring 21 and the bulkhead, so that a solid and rigid connection is established, which is not caused by vibrations or shocks being affected. The bulkhead 3 consists. Usually of sheet metal 2 and a sound-absorbing material, e.g. B. a layer of hemp d. and a fiber board 6. The `trinket is usually about 25 mm thick. The holes 23 are preferably whole or for the most part already provided by the car manufacturer. It is just then still necessary to pierce the relatively soft plates and 6.
Um zu verhindern, @daß Regen oder Staub durch die Löcher 23 eindringen, können diese mit einem Staubschutz, beispielsweise -einem Gewebe 35 oder einem feinen Metallsieb, bedeckt werden. Dieser Werkstoff 35 ist vorzugsweise so angeordnet, daß keine -unnötige -Belastung der Membran auftritt. Er ist zweckmäßig, wie dargestellt, zwischen das Gehäuse i i und die Spritzwand 3 gelegt. Hierbei ist zu beachten, @daß zwischen dem Staubschutz 35 und der Spritzwand 3 um die Öffnungen 23 herum ein kleiner Zwischenraum vorhanden ist. Dies ergibt eine Größere wirksame Fläche des Staubschutzes, als wenn dieser .die Öffnungen dicht bedeckt. Ebenso wird die Belastung der Membran dadurch herabgesetzt. Diese Belastung wird weiter verringert, wenn der Staubschutz aus Gewebe besteht anstatt aus Metalldraht, da das Gewebe nicht schwingungsfähig ist. In mancher Fällen kann es wünschenswert sein, den Staubschutz zu versteifen, um einen akustischen Widerstand herbeizuführen.To prevent rain or dust from entering through the holes 23, can these with a dust cover, for example a fabric 35 or a fine Metal sieve, to be covered. This material 35 is preferably arranged so that no unnecessary stress on the membrane occurs. It is functional as shown, placed between the housing i i and the bulkhead 3. Please note that @ that between the dust cover 35 and the bulkhead 3 around the openings 23 around a small one There is a gap. This results in a larger effective area of the dust protection, as if it covered the openings tightly. Likewise, the stress on the membrane is increased thereby reduced. This burden is further reduced when the dust cover consists of fabric instead of metal wire, since the fabric is not capable of vibrating is. In some cases it may be desirable to stiffen the dust cover, to create an acoustic resistance.
Um weiterhin eine bessere Schallfilterwirkung herbeizuführen und das Eindringen von Fremdkörpern, insbesondere Staub- und Wassertropfen, zu verhindern, ist noch ein äußeres stark vereinfachtes Filter auf der Motorenseite vor den Öffnungen 23 vorgesehen. Dieses besteht aus einer ringförmigen Metallblechscheibe 44 die ganz flach sein kann oder am Umfang nach innen umgebogen ist. Sie liegt im geringen Abstand vor der Spritzwand. Ein Ring 4.3 ist zwischen dem Rand der Scheibe und der Spritzwand vorgesehen.In order to continue to bring about a better sound filter effect and that To prevent the ingress of foreign bodies, especially dust and water droplets, there is also an external, greatly simplified filter on the engine side in front of the openings 23 provided. This consists of an annular sheet metal disk 44 which is completely can be flat or bent inwards at the circumference. It lies in the small distance in front of the bulkhead. A ring 4.3 is between the edge of the disc and the bulkhead intended.
Die Scheibe enthält gegenüber den Löchern 23 versetzte Öffnungen 45. Diese Öffnungen 45 können ebenfalls in einem konzentrischen Kreis wie die Löcher 23, bezogen auf die Schraube 17, angeordnet sein. Dieser Kreis kann größer oder kleiner als der der Löcher 23 sein. Es können auch zwei Kreise Öffnungen vorgesehen sein. So sind kleinere Öffnungen .47 beispielsweise dargestellt, deren Entfernung vom Bolzen i7 größer ist als die der Löcher 23. Auf diese Weise ist ein gewundener Schallweg geschaffen, der das Eindringen von Fremdkörpern erschwert. Die Sclieibf_ 4i wird mittels einer Mutter an dem Bolzen 17 befestigt.The disk contains openings 45 which are offset with respect to the holes 23. These openings 45 can also be in a concentric circle like the holes 23, based on the screw 17, be arranged. This circle can be larger or larger be smaller than that of the holes 23. Two circles of openings can also be provided be. For example, smaller openings .47 are shown, their removal of bolt i7 is larger than that of holes 23. In this way is a sinuous one Sound path created that makes it difficult for foreign bodies to penetrate. The Sclieibf_ 4i is fastened to the bolt 17 by means of a nut.
Die Scheibe 41 kann auch, wie erwähnt, flach sein. Dann können der Ring 43 und die Öffnungen 45 und 47 weggelassen werden. Der Schall geht dann um den Rand der Scheibe, die etwas von der Spritzwand entfernt angeordnet ist, herum. Eine solche Anordnung zeigt Abb. 6.The disk 41 can also, as mentioned, be flat. Then you can Ring 43 and openings 45 and 47 can be omitted. The sound then goes around around the edge of the disc, which is located slightly away from the bulkhead. Such an arrangement is shown in Fig. 6.
Das erwähnte Störgeräuschfilter wird gel)i-Idet durch das akustische Zusammenwirken zwischen den Öffnungen 23 und dem Raum hinter der Membran, der durch das Gehäuse i r_, die Spritzwand 3 und die Membran 29 gebildet wird. Dieser Raum stellt eine Elastizität oder eine Kapazität dar, während die ÖfuUngen 23 besonders im Hinblick auf ihre "liefe eine Trägheit oder eine akustische induktive Impedanz mit einem gewissen Widerstandsbetrag bilden. Auf diese Weise entsteht ein Tiefpaßfilter. Die Tiefe der öffnungen kann vergrößert werden, wenn eine größere Trägheit erwünscht ist. Die Abdekkung 35, die vor den Öffnungen 23 liegt, erhöht den akustischen Widerstand. Ein anderer Filterabschnitt wird gebildet durch die eben beschriebene äußere Filterausbildung und die Öffnungen d.5, :I7. Es sei an dieser Stelle noch bemerkt, daß solche Filter bei Lautsprechern an sich bekannt sind. Die Kegelmembran bildet zusammen mit den öffnungen 28 ein weiteres Filter; jedoch kann die Filterwirkung stark herabgesetzt werden, da es ohne weiteres möglich ist, die Löcher so groß zu machen, daß sie die Membran l)rai#:tisch nicht dämpfen. . Eine abweichende Ausgestaltung der Löcher zeigt die Abb. 7. Die Teile 24. sind aus den Löchern 23 nur teilweise herausgeschnitten, zum Teil stehen sie noch mit der Blechwand :2 in Verbindung. Diese Teile 2.1. sind etwas herausgebogen und verhindern so das Eindringen von Wasser, Staub und Öl. Diese Anordnung ist besonders zweckmäßig, wenn der Einbau eines äußeren Filters im Motorenteil wegen der Kosten oder wegen Platzmangels unpraktisch ist. Bei dieser Anordnung sollen die Öffnungen vorzugsweise größer sein als in dem Fall nach Abb. 3, da die überhängenden Teile 2,4 die Schallöffnung beschränken. Diese Anordnung ermöglicht übrigens noch, die Öffnungsquerschnitte einstellbar zu machen, um die richtigen akustischen Verhältnisse herbeizuführen. Wenn noch ein äußeres Filter 41 benutzt wird, können die Öffnungen .I5 und 47 in derselben Weise hergestellt sein wie die Öffnungen 23 mit den Teilen 2d..The mentioned noise filter is gel) i-Idet by the acoustic Cooperation between the openings 23 and the space behind the membrane that passes through the housing i r_, the bulkhead 3 and the membrane 29 is formed. This room represents an elasticity or a capacity, while the openings 23 in particular in terms of their "would run an inertia or an acoustic inductive impedance form with some amount of resistance. This creates a low-pass filter. The depth of the openings can be increased if greater inertia is desired is. The cover 35, which lies in front of the openings 23, increases the acoustic resistance. Another filter section is formed by the outer filter design just described and the openings d.5,: I7. It should be noted at this point that such filters in loudspeakers are known per se. The cone membrane forms together with the openings 28 another filter; however, the filtering effect can be greatly reduced because it is easily possible to make the holes so large that they the Membrane l) rai #: do not dampen the table. . A different arrangement of the holes is shown in Fig. 7. The parts 24 are only partially out of the holes 23 cut out, some of them are still in connection with the sheet metal wall: 2. These parts 2.1. are slightly bent out and thus prevent the penetration of water, Dust and oil. This arrangement is particularly useful when installing an external Filters in the engine part is impractical because of the cost or lack of space. In this arrangement, the openings should preferably be larger than in the case according to Fig. 3, since the overhanging parts 2, 4 restrict the sound opening. These The arrangement also enables the opening cross-sections to be adjusted, to bring about the right acoustic conditions. If another external one Filter 41 is used, the openings .I5 and 47 can be made in the same way be like the openings 23 with the parts 2d ..
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß -die Öffnungen in der Spritzwand nicht allein dazu dienen, den Raum hinter der Membran zu entlüften, sondern auch zusammen mit diesem Raum ein Geräuschfilter bilden, das das Eindringen der Motorengeräusche in das Innere des Wagens verhindert und ebenso verhindert, daß die von der Rückseite des Lautsprechers abgestrahlten Schwingungen nach außen dringen.From the above it can be seen that the openings in the bulkhead serve not only to ventilate the space behind the membrane, but also together with this space form a noise filter that prevents engine noise from entering prevented from entering the interior of the car and likewise prevented from coming from the rear The vibrations emitted by the loudspeaker penetrate the outside.
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