Rundstrahlender Druckkammerlautsprecher Die Erfindung bezieht sich
auf Druckkammerlautsprecher, die bekanntlich auf Grund einer Drucktransformation
in Verbindung mit einem Schalltrichter besonders hohe Wirkungsgrade besitzen. Bei
den bekannten Anordnungen erfolgt dabei eine verhältnismäßig starke Bündelung des
Schalls, so daß die Übertragung im wesentlichen nur in Richtung der Trichteröffnung
hörbar ist. Um bei bestimmten Anlagen, z. B. in Bahnhofshallen oder auf freien Plätzen,
den Schall möglichst nach allen Seiten zu übertragen, hat man bisher mehrere, in
verschiedene Richtungen strahlende Einzellautsprecher verwendet, von denen jeder
einen Trichter und ein dazugehöriges Antriebssystem besitzt. Man hat andererseits
bei Konuslautsprechern ohne Trichter bereits eine pilzartige Anordnung benutzt und
den Schall durch entsprechende Leitflächen nach allen Seiten gerichtet. Derartige
Rundstrahllautsprecher erfordern aber, da sie nicht mit Drucktransformation arbeiten.
einen höheren Verstärkeraufwand. Durch die Erfindung wird demgegenüber ein Druckkammerlautsprecher
vorgeschlagen, der vorzugsweise mit einem einzigen Antriebssystem arbeitet und als
Einheit geeignet ist, den Schall nach allen Richtungen zu übertragen. Dies geschieht
erfindungsgemäß dadurch, daß ein vom Druckkammersystem ausgehender Teiltrichter
in einen rotationssymmetrischen Rundstrahltrichter zentral einmündet, der hinsichtlich
seines zylindermantelförmigen Schalldurchtrittsquerschnittes den Querschnittsverlauf
des einmündenden, vorzugsweise exponentiellen Teiltrichters stetig fortsetzt. Dieses
aus zwei Teilen bestehende Trichtersystem besitzt also auf Grund einer sinnvollen
Bemessung des Querschnittsverlaufes vom Antriebssystem angefangen bis zur Austrittsöffnung
eine stetige und reflexionsfreie Form; es wirkt deshalb akustisch ebenso günstig
wie ein einfacher gerader Schalltrichter, demgegenüber es aber den Vorteil aufweist,
daß der Schall gleichmäßig nach allen Richtungen
abgestrahlt wird.
Von besonderer Bedeutung ist dabei die Anpassung der Querschnitte bei der Einmündung
des Teiltrichters in den Rundstrahltrichter. Letzterer besitzt auf Grund seines
rotationssymmetrischen Aufbaues einen Schalldurchtrittsquerschnitt in Form einer
Zylindermantelfläche, die an der Einmündung die gleiche Fläche besitzt wie der Kreisquerschnitt
des eingeführten Teiltrichters. Die Zylindermantelfläche an der Einmündung bildet
also die stetige Fortsetzung des Kreisquerschnittes des eingeführten Teiltrichters
gemäß dem Querschnittszunahmegesetz des Trichters für eine der Umlenkung entsprechende
mittlere Entfernung. Um, Reflexionen an der Umlenkstelle weitgehend zu vermeiden,
kann man an der Übergangsstelle noch gekrümmte Umlenkflächen anbringen, die so ausgebildet
sind, daß das Querschnittszunahmegesetz des Trichters erfüllt ist. Der Rundstrahltrichter
strahlt den Schall gleichmäßig nach allen Richtungen ab, wobei in der Vertikalen
eine gewisse Bündelung erfolgt. Die Aufstellung des Systems erfolgt vorzugsweise
etwas oberhalb der Zuhörer und die Achse des Rotationstrichters wird vorteilhaft
allseitig etwas abwärts geneigt zur Erfassung der Kopfhöhe der Hörer, wodurch die
Hörbarkeit verbessert wird. Zur Erzielung einer räumlich kleinen Aufbauform wird
zweckmäßig das bei Trichtern an sich bekannte Prinzip der Ineinanderschachtelung
von Trichterteilen benutzt. Man kann dabei gemäß der Erfindung sowohl den Teiltrichter
am Anfang als auch den Rundstrahltrichter in sich geschachtelt aufbauen.
In Abb. i ist der Lautsprecher in seiner vereinfachten Aufbauweise
dargestellt. Vom Druckkammersystem i geht ein vorzugsweise vertikal stehender Teiltrichter
2 aus, der zentral in den geschnitten gezeichneten Rundstrahltrichter 3 einmündet.
Dieser ist rotationssymmetrisch ausgebildet und besteht aus zwei symmetrisch nach
oben und unten gebogenen Flächen. Erfindungsgemäß erweitert sich der Teiltrichter
2 nach einem bestimmten Gesetz bezüglich seines Querschnittes, vorzugsweise exponentiell,
und der Rundstrahltrichter schließt sich mit gleicher Querschnittserweiterung in
stetiger Fortsetzung daran an. An der Einmündungsstelle ist der Kreisquerschnitt
4 des Teiltrichters 2 gleich der 2ylindermantelfläche 5 des Rundstrahltrichters,
und die Mantelfläche 5 bildet die dem Trichtergesetz entsprechende Fortsetzung der
Kreisfläche 4. Der Verlauf der Querschnittserweiterung ist also vor der Einmündung
der gleiche wie nachher im Bereich des Rundstrahltrichters. Der Offnungswinkel des
Rundstrahltrichters, d. h. der Winkel zwischen zwei an die Trichterflächen angelegten
Tangenten, beträgt etwa 9o°. Sofern der Schall etwas nach unten geneigt abgestrahlt
werden soll, ist es möglich, die Trichterachsen rotationssymmetrisch etwas abwärts
zu neigen. Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 ist diese nach abwärts gerichtete
Abstrahlung auf andere Weise erzielt, und zwar dadurch, daß der Rundstrahltrichter
aus der ebenen Deckplatte 6 und der nach unten gewölbten Fläche 7 aufgebaut wird.
Der Öffnungswinkel beim Austritt beträgt hier etwa 45 bis 75°. Statt der ebenen
Deckplatte kann z. B. auch eine Kegelmantelform verwendet werden. Das Antriebssystem
i sitzt in diesem Falle oberhalb des Rundstrahltrichters, was besonders zweckmäßig
ist, wenn der Lautsprecher aufgehängt werden soll. Der Teiltrichter 2 mündet von
oben ein. Der Trichter nach Abb. i eignet sich besser für Befestigung auf einem
Mast. Bei Abb. 3 sind an der Übergangsstelle Umlenkflächen vorgesehen, die so ausgebildet
sind, daß das Querschnittszunahmegesetz beim Übergang vom Teiltrichter 2 zum Rundstrahltrichter
3 erfüllt ist. Bei der Ausführungsform nach Abb.4 ist der gleiche unsymmetrische
Rundstrahltrichter verwendet wie bei Abb.2, jedoch besteht hier der vom Druckkammersystem
ausgehende Teiltrichter aus zwei ineinander hineinragenden Teilen. In den Rundstrahltrichter
3 mündet der als Kappe ausgebildete Trichterteil 8 ein, in den von der oberen Seite
her der Teiltrichter 9 eingeführt ist. Die Anordnung zeichnet sich durch geringe
Bauhöhe aus. Bei dem Lautsprecher nach Abb. 5 ist das gleiche Prinzip umgekehrt
angewendet, und zwar ist hier die einmündende Kappe 8 unterhalb des Rundstrahltrichters
angebracht und das Antriebssystem i Oberhalb. Der in die Kappe 8 hineinragende Teiltrichter
9 ist hier länger ausgebildet als bei Abb. 4 und der Rundstrahltrichter dementsprechend
kürzer, d. h. er besitzt einen kleineren Durchmesser. Es ergeben sich demzufolge
an der Einmündungsstelle größere Querschnitte, was fabrikatorisch von Vorteil ist,
da die Flächen des Rundstrahltrichters einen größeren Abstand besitzen. Bei dem
Lautsprecher nach Abb. 6 ist das Prinzip der Schachtelung dreimal angewendet, und
zwar sind hier zwei ineinandergesteckte Kappen 8 und io vorgesehen, in welche der
erste Teiltrichter 9 hineinragt. Bei der Anordnung nach Abb. 7 ist das Prinzip der
Schachtelung im Bereich des Rundstrahltrichters durchgeführt. Es mündet hier der
vom Druckkammersystem i ausgehende Teiltrichter i i in einen durch tellerförmige
Leitflächen 12 gebildeten, allseitig nach außen gerichteten rotationssymmetrischen
Teiltrichter 13 ein. Daran schließt sich der durch die Leitfläche 14 gebildete,
nach innen gerichtete rotationssymmetrische Trichterteil 15 an, dem dann der eigentliche
Rundstrahltrichter 16 folgt. Unten ist der Rundstrahltrichter zweckmäßig durch die
Platte 17 abgeschlossen. Das gesamte System, das aus den einzelnen Teiltrichtern
zusammengesetzt ist, besitzt einen stetigen Querschnittsverlauf, so daß die einzelnen
Teiltrichter sich in ihrer 'Gesetzmäßigkeit gegenseitig fortsetzen,.