DE911982C - Geknickter Trichter fuer Lautsprecher - Google Patents

Description

• Geknickter Trichter für Lautsprecher Es ist bekannt, Lautsprechertrichter für bestimmte räumliche Anordnungen gekrümmt auszuführen. Eine derartige bekannte Anordnung ist in Fig. i dargestellt. Diese Trichter besaßen für die einzelnen Schallstrahlen zwischen Trichtermund und Trichteröffnung verschiedene Weglängen, wodurch die Gleichphasigkeit der Wellenfront gestört bzw. die Wellenfront verzerrt wurde.
• Erfindungsgemäß ist die Trichterachse eines Lautsprechertrichters mindestens an einer Stelle um 9o° scharf geknickt, wobei die in verschiedener AchsrichtungverlaufendenTrichterteile durch einen symmetrischen Zwischenteil miteinander verbunden sind, dessen Ein- und Austrittsebenen kongruent sind und senkrecht aufeinander mit einer zur Symmetrieebene senkrecht verlaufenden ebenen Reflexionsfläche und auf der Trichterachse stehen. Bei dieser Anordnung sind die geschilderten Nachteile vermieden, da eine Umlenkung der Schallstrahlen an der Reflexionsfläche des Zwischenteils so vor sich geht, daß alle Schallwege gleich lang sind und infolgedessen die Phasenlage der beispielsweise ebenen oder kugelkalottenförmigen Wellenfront in allen Punkten am Ausgang des prismatischen Zwischenteils derjenigen am Eingang genau entspricht.
• Ein- und Ausgangsfläche des symmetrischen Zwischenteils können beispielsweise kreisrunden Querschnitt besitzen. Die- Querschnitte können aber auch anders (symmetrisch oder unsymmetrisch) gestaltet sein, wenn nur die Bedingung erfüllt ist, daß sie erfindungsgemäß kongruent sind.
• Die Erfindung erstreckt sich auch auf den Fall, daß ein Trichter in derselben Weise mehrfach, insbesondere, zweifach geknickt ist, wodurch eine Umlenkung des Schalles um i8o oder o° entsteht. Eine besondere Ausbildung des Erfindungsgedankens besteht in einer Ineinanderschachtelung mehrerer Trichter, beispielsweise zweier Trichter ineinander. Durch die ,geknickte Ausführung der Trichter lassen sich in baulich vorteilhafter Anordnung die Trichter mit ihren Austrittsöffnungen derart koaxial zueinander anordnen, daß die Schallquellen für beide Lautsprecher an derselben virtuellen Stelle liegen.
• Die Erfindung ist bevorzugt auf Exponentialtrichter anzuwenden, wobei der konstante exponentielle Erweiterungsfaktor entweder auf ebene oder auf kugelflächenförmige Wellenfronten bezogen sein kann.
• In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Einrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.
• In Fig. -- ist ein um 9o° geknickter Exponentialtrichter nach der Erfindung dargestellt. DieTrichterachse ist gestrichelt gezeichnet. Die Flächen F1 und F2 begrenzen den Zwischenteil, der zwischen die beiden Trichterteile eingefügt ist. Die beiden Trichterteile stoßen nur am Punkt A zusammen. Der Winkel beträgt 45°, während der Winkel bei A 9o° beträgt. Die einzelnen Schallstrahlen sind durch Pfeile angedeutet. Man ersieht aus der Zeichnung ohne weiteres, daß an der ebenen Reflexionsfläche des Zwischenteils eine derart schallharte Spiegelung der Schallstrahlen stattfindet, bei der die Wellenfront der Fläche F1 unter punktweise Erhaltung der Phase in eine gleiche Wellenfront in der Fläche F2 übergeht. An der Austrittsfläche F3 findet eine Abstrahlung statt, deren Phasenlage genau derjenigen eines des entsprechenden Trichters mit gerader Achse gleich ist.
• In Fig. 3 ist eine Trichterkombination beispielsweise gezeichnet, bei der ein Hochtonsystem H und ein Tieftonsystem T miteinander kombiniert sind. Der große, zum Tieftonsystem gehörige Trichter hat quadratischen Querschnitt und ist in derselben Weise geknickt wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. ?: Der Hochtontrichter mit Kreisquerschnitt ist durch die Reflexionsfläche des Tieftontrichters hindurchgeführt. In bereits vorgeschlagener Weise ist zwischen das Hochtonsystem und den eigentlichen Exponentialtrichter ein gerader, im Beispielsfall zylindrischer Teil Z eingefügt, durch den die Trichterlänge verändert wird; ohne daß die physikalischen Eigenschaften des Exponentialtrichters wesentlich geändert werden. Von besonderem Vorteil ist bei dieser Anordnung, daß die Knickstelle des Tieftontrichters in großer Nähe des erregenden Systems, d. h. an einer Stelle verhältnismäßig geringen Querschnitts des Trichters, angeordnet ist.
• Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 4 beispielsweise dargestellt, bei der ebenfalls ein Hoch-und ein Tieftonlautsprechertrichter mit ihren Austrittsöffnungen koaxial zueinander angeordnet sind. In diesem Fall ist der Hochtontrichter mit ebenfalls Kreisquerschnitt geknickt ausgeführt, und zwar ist die Reflexionsfläche hier in -ein rohrartiges Verlängerungsstück des Trichters eingefügt. Da sich das zylindrische Verlängerungsstück im Ausführungsbeispiel bereits zwischen dem erregenden System und dem Hochtontrichter befindet, ist auch hier ein möglichst kleiner Querschnitt an der Knickstelle vorhanden. Grundsätzlich wäre es auch möglich, daß an einer beliebigen Stelle eines Exponentialtrichters ein gerades Zwischenstück konstanten Querschnitts in bereits vorgeschlagener Weise eingefügt ist und daß sich die ebene Reflexionsfläche in der beschriebenen Weise am Anfang, am Ende und/oder in einer mittleren Stelle des Zwischenstücks befindet.
• In Fig. 3 und 4 sind die Schallweglängen so bemessen, daß für den Hochton- und den Tieftontrichter der Schallweg von der Schallquelle bis zur Austrittsfläche gleich lang ist, d. h. daß die virtuellen Schallquellen zusammenfallen. Die S challwege a zwischen den. erregenden Systemen und der Knickstelle sind demgemäß gleich lang.
• Sofern die Trichter keinen kreisförmigen Querschnitt besitzen, ist es zweckmäßig, daß die Knickung in einem quadratischen Querschnitt erfolgt. Vor und hinter der Knickstelle kann unter Umständen der Querschnitt des Trichters allmählich in andere Ouerschnittsformen übergehen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Lautsprechertrichter, vorzugsweise Exponentialtrichter, dessen konstanter Erweiterungsfaktor entweder auf ebene oder auf kugelflächenförmige Wellenfronten bezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichterachse mindestens an einer Stelle um 9o° geknickt ist und die in verschiedener Achsrichtung verlaufenden Trichterteile durch einen Zwischenteil miteinander verbunden sind, der aus einer Ein- und Austrittsebene, die zueinander kongruent sind und senkrecht aufeinander und zu den beiden Trichterachsen stehen, und einer Reflexionsebene besteht, welche unter 45° gegen die Ein- und Austrittsebene geneigt ist.
2. 2. Trichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Trichter außer der Knickstelle ein oder mehrere gerade, beispielsweise zylindrische oder prismatische Zwischenstücke konstanten Querschnitts eingeschaltet sind.
3. 3. Trichter nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickstelle an einer Stelle verhältnismäßig geringen Querschnitts des Trichters, gegebenenfalls unmittelbar zwischen dem Erregungssystem und dem Trichtermund, angeordnet ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch i und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickstelle am Anfang und/oder Ende und/oder in einer Mittellage des geraden Zwischenstücks angeordnet ist.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, däß mehrere, vorzugsweise zwei Lautsprecher, beispielsweise ein Hochton- und ein Tieftonlautsprecher, mit ihren Trichteraustrittsöffnungen derart koaxial ineinander geschachtelt sind, daß die Knickstelle des einen Trichters in der Achse des anderen Trichters liegt.
6. 6. Trichteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter des Hochtonsystems vorzugsweise mit einem geraden Zwischenstück durch die Reflexionsfläche des Tieftontrichters hindurchgeführt ist.
7. 7. Trichteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochtontrichter vorzugsweise mit einem geraden Zwischenstück durch die Seitenwand des Tieftontrichters hindurchgeführt ist. B. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallweglängen von den erregenden Systemen bis zur gemeinsamen Schallaustrittsfläche gleich sind, so daß die virtuellen Schallquellen der verschiedenen Trichter zusammenfallen. Angezogene Druckschriften: Olson, Elements of Acoustical Engineering, 1947, S. 211, Abb. 7. 2 1.