EP1078551B1 - Panel loudspeaker - Google Patents
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- EP1078551B1 EP1078551B1 EP99924967A EP99924967A EP1078551B1 EP 1078551 B1 EP1078551 B1 EP 1078551B1 EP 99924967 A EP99924967 A EP 99924967A EP 99924967 A EP99924967 A EP 99924967A EP 1078551 B1 EP1078551 B1 EP 1078551B1
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- panel loudspeaker
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- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/04—Plane diaphragms
- H04R7/045—Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion
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- H04R2307/201—Damping aspects of the outer suspension of loudspeaker diaphragms by addition of additional damping means
Definitions
- the invention is concerned with panel loudspeakers, in particular with the Improvement of the low-frequency radiation of such record speakers.
- connection elements connected to a periphery. This periphery allows on the one hand, the outer holding of the entire record speaker and provides on the other hand, a favorable for the sound reproduction of the weight of the Panels and the drive system or systems used safely.
- Characteristic of such sound reproducing arrangements in the form of Record speakers is that from a critical lower cut-off frequency "Bending wave radiation" is possible, the bending waves in Record speakers for sound radiation with frequency-dependent direction to lead.
- a section through a created directional diagram shows a main lobe, whose direction is frequency dependent.
- the panel of the panel loudspeaker is constructed according to the sandwich principle in that, for example, two opposing surfaces of a very light core layer, each with a cover layer that is thin in comparison to the core layer, for example. Bonding are connected.
- the material for the cover layer must have a particularly high expansion wave speed.
- Suitable cover layer materials are, for example, thin metal foils or fiber-reinforced plastic foils. Special requirements are also placed on the core layer, because this layer must above all have a particularly low density (for example 20 to 30 kg / m 3) .
- the core layer should be able to absorb high shear stresses normal to the cover layers.
- the modulus of elasticity in the direction normal to the cover layers must be sufficiently large, while a very low modulus of elasticity does not interfere parallel to the cover layers.
- the core layer can exhibit anisotropic or isotropic behavior.
- honeycombs made of light metal alloys or resin-impregnated fiber-reinforced papers (anisotropic) and rigid foams (isotropic) have proven themselves as ultra-light core layer structures.
- magnet systems known from the prior art are generally used by attaching them to the panel or also integrating them into the panel.
- the multi-resonance principle should "free" the edge of the panel if possible be, i.e. the transverse vibrations spreading on the panel should be neither fixed nor damped in the edge area of the panel.
- the invention is therefore based on the object of specifying plate loudspeakers, which improved despite relatively small panel areas Have sound reproduction performance in the low frequency range.
- the respective connecting elements of one or also formed two cover layers by the respective cover layers Spanning lateral distance to the periphery is a very inexpensive and in the production very easily realizable unit from periphery and Panel created.
- the respective periphery is formed by a frame, can such arrangements with little effort with other objects can be connected, because the necessary for the generation of the necessary voltage in the Cover layers and / or connecting elements already work can be carried out in the factory with high manufacturing quality.
- the plate loudspeakers according to the invention are also not merely monotonic Sound reproduction arrangements can be used. Rather, it is according to claim 4 also possible to make a plurality of panel speakers to a larger one Combine baffle without the individual panel directly with a peripherals not excited by transducers. Rather, in Connection with the invention shown that the otherwise for connection to a peripherals that are not excited (e.g. a Ralunen) Connecting elements for the mutual and decoupled connection of used adjacent panels of a larger baffle can be.
- the mechanical tension of the connecting elements and / or the Particularly low-frequency resonances can be generated in their cover layers Vibration amplitude can be reduced by the according to claim 8, respectively parts under mechanical tension (cover layers and / or Connection elements) are provided with damping elements 30.
- the mechanical tension Fasteners and the cover layers may be different. Thereby damping values of different sizes can be very easily with the realize different parts.
- FIG. 1 shows a sound reproduction arrangement 10 in the form of a Record speaker shown, which after the already explained “Bending shaft principle” works.
- This arrangement 10 is provided by a panel 11 and a periphery 12 is formed.
- the panel 11, which is shown in more detail in FIG. 3, is sandwich-shaped constructed by a core layer 13, which in the present case is a honeycomb structure has, on two opposite surfaces, each with a thin Sealing layer 14o, 14u is provided.
- the periphery 12 is in the embodiment shown in Figure 1 by a an opening 15 provided installation wall 16 is formed. In this opening 15 it is Panel 11 used.
- the connection between the panel 11 and the Periphery 12 in the form of the built-in wall 16 is realized such that a Connecting element 17 with the cover layer 14.o and the installation wall 16 connected is. From Figure 1, which is a top view of a record speaker 10 shows, can also be seen that the connecting element 17 in one piece is formed and the mutual distance A between each other facing edges 24 and 24 'of panel 11 and opening 15 completely covered.
- a plate speaker 10 is shown, which a plurality of Panels 11 has.
- the Use of an independent frame 19 in one or more Panels 11 has the advantage that the tension in the connecting elements 17th not only when connecting the panel or panels 11 directly to the respective one Installation location must be carried out, but very simple and factory can be set precisely if the or the respective plate speakers 10 can only be delivered together with a frame 19.
- the top view according to FIG. 2 shows that the panels 11 different dimensions as well as different distances with each other or with the frame.
- the different dimensions of the panels 11 are due to the fact that the various panels 11 of the in 2 shows the arrangement 10 shown as a so-called area radiator for different audio frequency ranges are optimized. That kind of Training makes it a decoupling of the various panels 11 also required that the distances between the individual panels 11 or the distances of the panels 11 to the frame 19 the corresponding Playback area of the affected panels 11 can be adjusted. Only the For the sake of completeness it should be noted that because of the different Frequency ranges trained panels 11 optimizes the mechanical tension in the cover layers (not shown in more detail in FIG. 2) of the various panels 11 is also adapted to the corresponding reproduction purposes.
- FIG. 2 use is also made independent connecting elements 17 dispensed with. Rather, the panels are 11 with each other or with the Ralunen 19 exclusively by means of the cover layer 14o connected. This type of connection is shown in more detail in FIGS. 4b and 5b and will be explained in connection with these figures.
- FIG. 4a An exemplary embodiment for a frame 19 is shown in FIG. 4a.
- a panel 11 Above of the frame 19, a panel 11 is arranged.
- the top layer is slightly above the edges 24 of the Core layer 13 over.
- the edges 24 "of the cover layer 14.o Tension bars 20 attached. If the cover layer 14.o is now in the arrow direction P1 deformed elastically by external forces and in this state in Lowered direction P2 on the frame 19, arise when the top layer 14.o abuts the frame, conditions shown in Figure 4b.
- the cover layer 14.o is not included the core layer 13 is connected, the stress in the entire cover layer 14.o built up. To the beneficial effects of the transfer to obtain the tensioned cover layer 14.o, then only the core layer 13 be connected to the cover layer 14.o.
- Figure 5a and b shows a further embodiment of a mechanical Tensioned connection between a panel 11 and a frame 19.
- the distance A ' between the clamping bars 20 equal to the distance A "between the opposite lying edges 21 of the frame 19.
- the required tension in the areas 17 ' the cover layer 14.o is brought about by the fact that after the cover layer 14.o on the frame 19 or the tensioning strips 20 on the edges 21 without tension abut (shown on the left in Figure 5b), one or both Tension bars 20 are rotated in the direction of arrow P3, so that no longer Long side 22, but the narrow side 23 of the clamping bar 20 at the edge 21 the frame 19 abuts (shown on the right side in Figure 5b).
- both according to FIGS. 4a to 5b with a corresponding modification Cover layers 14.o and 14.u can be under mechanical tension.
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Abstract
Description
Die Erfindung befaßt sich mit Plattenlautsprechern, insbesondere mit der Verbesserung der Tieftonabstrahlung solcher Plattenlautspecher.The invention is concerned with panel loudspeakers, in particular with the Improvement of the low-frequency radiation of such record speakers.
Beispielsweise aus der WO-A-9 709 840 oder der EP-A 0 924 960 (Stand der Technik nach Artikel 54(3) EPÜ) sind Plattenlautsprecher bekannt, die nach dem Multiresonanzprinzip arbeiten und auch unter dem Begriff "Distributed Mode Loudspreakers" bekannt sind. Derartige Anordnungen werden im wesentlichen von einem flachen Paneel und wenigstens einem Antriebssystem gebildet, wobei das Paneel in Schwingungen versetzt wird, wenn dem Antriebssystem niederfrequente, elektrische Tonsignale zugeführt werden. Je nach Anwendungszweck werden die Antriebssysteme für diese Anordnungen von einem oder einer Mehrzahl von elektromagnetischen Treibern (Shaker) gebildet. Letzteres schließt aber nicht aus, daß auch piezoelektrische Biegeschwinger ausschließlich oder in Kombination mit den vorbenannten Shakern als Antriebssysteme eingesetzt werden.For example from WO-A-9 709 840 or EP-A 0 924 960 (prior art according to Article 54 (3) EPC) record speakers are known, which after the Multi-resonance principle work and also under the term "distributed mode Loudspreakers "are known. Such arrangements are essentially formed by a flat panel and at least one drive system, wherein the panel is vibrated when the drive system low-frequency, electrical sound signals are supplied. Depending on The drive systems for these arrangements are used for one or a plurality of electromagnetic drivers (shakers) is formed. The latter does not rule out the possibility of piezoelectric bending vibrators exclusively or in combination with the aforementioned Shakers as Drive systems are used.
Um die Plattenlautsprecher sachgerecht betreiben zu können, sind diese mit Verbindungselementen mit einer Peripherie verbunden. Diese Peripherie gestattet einerseits das äußere Festhalten des gesamten Plattenlautsprechers und stellt andererseits ein für die Tonwiedergabe günstiges Auffangen des Gewichts des Paneels und des oder der verwendeten Antriebssysteme sicher.In order to operate the record speakers properly, they are included Connection elements connected to a periphery. This periphery allows on the one hand, the outer holding of the entire record speaker and provides on the other hand, a favorable for the sound reproduction of the weight of the Panels and the drive system or systems used safely.
Charakteristisch für solche Schallwiedergabeanordnungen in der Form von Plattenlautsprechern ist, daß ab einer kritischen unteren Grenzfrequenz eine "Biegewellenabstrahlung" möglich wird, wobei die Biegewellen im Plattenlautsprecher zu einer Schallabstrahlung mit frequenzabhängiger Richtung führen. Ein Schnitt durch ein erstelltes Richtdiagramm zeigt eine Hauptkeule, deren Richtung frequenzabhängig ist.Characteristic of such sound reproducing arrangements in the form of Record speakers is that from a critical lower cut-off frequency "Bending wave radiation" is possible, the bending waves in Record speakers for sound radiation with frequency-dependent direction to lead. A section through a created directional diagram shows a main lobe, whose direction is frequency dependent.
Das Paneel des Plattenlautsprechers ist nach dem Sandwich-Prinzip aufgebaut,
indem vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Oberflächen einer sehr
leichten Kernschicht mit jeweils einer im Vergleich zur Kernschicht dünnen
Deckschicht beispielsweise durch. Verklebung verbunden sind. Damit der
Plattenlautsprecher gute Schallwiedergabeeigenschaften aufweist, muß das
Material für die Deckschicht eine besonders hohe Dehnwellengeschwindigkeit
haben. Geeignete Deckschichtmaterialien sind beispielsweise dünne Metallfolien
oder auch faserverstärkte Kunststoffolien. Auch an die Kernschicht werden
besondere Anforderungen gestellt, denn diese Schicht muß vor allem eine
besonders geringe Dichte (z.B. 20 bis 30 kg/m3) aufweisen. Weiterhin soll die
Kernschicht hohe Schubspannungen normal zu den Deckschichten aufnehmen
können. Dazu muß letztlich der Elastizitätsmodul in Richtung normal zu den
Deckschichten ausreichend groß sein, während parallel zu den Deckschichten
auch ein sehr geringer E-Modul nicht stört. Insofern kann die Kernschicht
anisotropes oder auch isotropes Verhalten zeigen. Als ultraleichte
Kernschichtstrukturen haben sich beispielsweise Waben aus Leichtmetall-Legierungen
oder harzgetränkte faserverstärkte Papiere (anisotrop) und
Hartschäume (isotrop) bewährt.
Um mittels einer oben beschriebenen Anordnung Schallwellen abzustrahlen ist es
notwendig, das Paneel mit einem Antriebssystem zu verbinden, welches dann das
Paneel senkrecht zur Ebene der Deckschichten wellenförmig verformt. Um dies
zu realisieren, werden in aller Regel aus dem Stand der Technik bekannte
Magnetsysteme verwendet, indem diese am Paneel angesetzt oder auch in diesem
integriert werden.The panel of the panel loudspeaker is constructed according to the sandwich principle in that, for example, two opposing surfaces of a very light core layer, each with a cover layer that is thin in comparison to the core layer, for example. Bonding are connected. In order for the record speaker to have good sound reproduction properties, the material for the cover layer must have a particularly high expansion wave speed. Suitable cover layer materials are, for example, thin metal foils or fiber-reinforced plastic foils. Special requirements are also placed on the core layer, because this layer must above all have a particularly low density (for example 20 to 30 kg / m 3) . Furthermore, the core layer should be able to absorb high shear stresses normal to the cover layers. Ultimately, the modulus of elasticity in the direction normal to the cover layers must be sufficiently large, while a very low modulus of elasticity does not interfere parallel to the cover layers. In this respect, the core layer can exhibit anisotropic or isotropic behavior. For example, honeycombs made of light metal alloys or resin-impregnated fiber-reinforced papers (anisotropic) and rigid foams (isotropic) have proven themselves as ultra-light core layer structures.
In order to emit sound waves by means of an arrangement described above, it is necessary to connect the panel to a drive system which then deforms the panel in a wave shape perpendicular to the plane of the cover layers. In order to achieve this, magnet systems known from the prior art are generally used by attaching them to the panel or also integrating them into the panel.
Zur Maximierung des Wirkungsgrades von Plattenlautsprechern nach dem Multiresonanzprinzip sollte der Rand des Paneels nach Möglichkeit "befreit" sein, d.h. die auf dem Paneel sich ausbreitenden Transversalschwingungen sollten im Randbereich des Paneels weder fixiert noch bedämpft werden.To maximize the efficiency of record speakers after The multi-resonance principle should "free" the edge of the panel if possible be, i.e. the transverse vibrations spreading on the panel should be neither fixed nor damped in the edge area of the panel.
Obwohl sich mittels der eben beschriebenen Plattenlautsprecher im Mittel- und Hochtonbereich gute Wiedergabeergebnisse erzielen lassen, hat sich gezeigt, daß für eine gute Tieftonwiedergabe unerwünscht große Paneelflächen notwendig sind. Werden solche Paneelflächen nicht zur Verfügung gestellt, so verschieben sich die die Baßwiedergabe tragenden, tiefsten Plattenresonanzen in den Mittelbereich.Although in the middle and High range can be achieved, it has been shown that undesirably large panel areas are required for good bass reproduction are. If such panel surfaces are not provided, move them the deepest record resonances carrying the bass reproduction in the The central region.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Plattenlautsprecher anzugeben, welche trotz verhältnismäßig kleiner Paneelflächen verbesserte Klangwiedergabeleistungen im Tieftonbereich aufweisen.The invention is therefore based on the object of specifying plate loudspeakers, which improved despite relatively small panel areas Have sound reproduction performance in the low frequency range.
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind den Ansprüchen 2 bis 8 entnehmbar. This object is achieved with the features specified in
Ist das jeweilige Paneel des Plattenlautsprechers mit der Peripherie mittels unter mechanischer Spannung stehenden Verbindungselementen verbunden, so entstehen zusätzlich zu den vorhandenen tieffrequenten Plattenresonanzen noch weitere, besonders tieffrequente Trommelresonanzen. Diese können durch die Spannung in den Verbindungselementen abgestimmt werden.Is the respective panel of the plate loudspeaker with the periphery by means of below connected mechanical tension connecting elements, so arise in addition to the existing low-frequency plate resonances further, particularly low-frequency drum resonances. This can be done through the Tension in the fasteners can be matched.
Schon an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die jeweils verwendeten Materialien und der Grad der Vorspannung der jeweiligen Verbindungselemente entscheidenden Einfluß auf die Wiedergabefähigkeit tieffrequenter Tonsignale haben.At this point it should be pointed out that the used Materials and the degree of preload of the respective fasteners decisive influence on the reproducibility of low-frequency sound signals to have.
Auch ist es nicht notwendig, daß die gespannten Verbindungselemente in unterschiedlichen Raumrichtungen die gleichen Spannungen aufweisen müssen.It is also not necessary that the tensioned connecting elements in different spatial directions must have the same voltages.
Werden gemäß Anspruch 2 die jeweiligen Verbindungselemente von einer oder auch beiden Deckschichten gebildet, indem die jeweiligen Deckschichten den seitlichen Abstand bis zur Peripherie überspannen, ist eine sehr kostengünstige und in der Herstellung sehr einfach realisierbare Einheit aus Peripherie und Paneel geschaffen.According to claim 2, the respective connecting elements of one or also formed two cover layers by the respective cover layers Spanning lateral distance to the periphery is a very inexpensive and in the production very easily realizable unit from periphery and Panel created.
Wird gemäß Anspruch 3 die jeweilige Peripherie von einem Rahmen gebildet, können derartige Anordnungen ohne großen Aufwand mit anderen Gegenständen verbunden werden, da die für die Erzeugung der notwendigen Spannung in den Deckschichten und/oder Verbindungselementen notwendigen Arbeiten schon werksseitig mit hoher Fertigungsgüte ausgeführt werden können.If the respective periphery is formed by a frame, can such arrangements with little effort with other objects can be connected, because the necessary for the generation of the necessary voltage in the Cover layers and / or connecting elements already work can be carried out in the factory with high manufacturing quality.
Auch sind die erfindungsgemäßen Plattenlautsprecher nicht als bloß monotäre
Schallwiedergabeanordnungen einsetzbar. Vielmehr ist es gemäß Anspruch 4
auch möglich, eine Mehrzahl von Plattenlautsprechern zu einer größeren
Schallwand zu kombinieren, ohne daß das einzelne Paneel unmittelbar mit einer
durch Wandler nicht angeregten Peripherie verbunden ist. Vielmehr hat sich im
Zusammenhang mit der Erfindung gezeigt, daß die sonst zur Verbindung mit einer
nicht angeregten Peripherie (z.B. einem Ralunen) eingesetzten
Verbindungselemente auch zur gegenseitigen und entkoppelten Verbindung von
einander nebengeordneten Paneelen einer größeren Schallwand verwendet
werden können. Ist diese größere Schallwand -wie schon im Zusammenhang mit
Anspruch 1 beschrieben- ebenfalls mittels entsprechender Verbindungselemente
beispielsweise mit einem Ralunen verbunden, kann durch die in diesen
Verbindungselementen vorherrschende Spannung auch die Spannung in den
Verbindungselementen eingestellt werden, die zwischen den Paneelen einer
solchen Schallwand angeordnet sind. In diesem Fall kann die Feineinstellung zur
entkoppelten und gespannten Verbindung zwischen zwei benachbarten Paneelen
durch eine entsprechende Größen- und/oder Materialauswahl für das jeweilige
Verbindungselement vorgenommen werden.The plate loudspeakers according to the invention are also not merely monotonic
Sound reproduction arrangements can be used. Rather, it is according to claim 4
also possible to make a plurality of panel speakers to a larger one
Combine baffle without the individual panel directly with a
peripherals not excited by transducers. Rather, in
Connection with the invention shown that the otherwise for connection to a
peripherals that are not excited (e.g. a Ralunen)
Connecting elements for the mutual and decoupled connection of
used adjacent panels of a larger baffle
can be. Is this bigger baffle -as already in connection with
Eine besonders einfache Einstellung der Spannung in den Deckschichten und/oder Verbindungselementen ist gegeben, wenn gemäß Anspruch 5 die jeweiligen Verbindungselemente an ihren Rändern, welche mit der Peripherie verbunden sind, mit Spannleisten versehen sind, wenn die Peripherie mit Kanten versehen ist, an denen die Spannleisten anliegen, wenn das Paneel mit der Peripherie verbunden ist, und wenn bei einem noch nicht mit der Peripherie verbundenen Paneel die Abstände zwischen den Spannleisten und den durch den Mittelpunkt des jeweiligen Plattenlautsprechers verlaufenden Koordinatenlinien kleiner sind als die Abstände zwischen den Kanten und den ebenfalls durch den Mittelpunkt der Peripherie verlaufenden Koordinatenlinien. Werden in diesem Fall die Spannleisten mit den Kanten in Verbindung gebracht, stellt sich ohne großen Aufwand eine sehr gleichmäßige und über die jeweiligen Abstandsverhältnisse definierbare Spannung in den Deckschichten und den Verbindungselementen des jeweiligen Plattenlautsprechers ein.A particularly simple adjustment of the tension in the cover layers and / or connecting elements is given if according to claim 5 respective connecting elements on their edges, which are connected to the periphery are connected, are provided with clamping strips if the periphery with edges is provided against which the tensioning strips rest when the panel is connected to the periphery connected, and if one is not yet connected to the periphery Panel the distances between the tension bars and through the center coordinate lines of the respective plate loudspeaker are smaller than the distances between the edges and also through the center the coordinate lines running on the periphery. In this case, Tension bars associated with the edges turns out without great Effort very evenly and over the respective distance ratios definable tension in the cover layers and the connecting elements of the respective plate loudspeaker.
Besonders gute Wiedergabeverhältnisse der unter Spannung stehenden Verbindungselemente werden dann erzielt, wenn die so ausgebildeten Plattenlautsprecher zur Wiedergabe tieffrequenter Tonsignale eingesetzt werden. Dies heißt aber nicht, daß vorgespannte Verbindungselemente ausschließlich der Verbesserung der Baßübertragung vorbehalten sind. Vielmehr sind gespannte Deckschichten und/oder Verbindungselemente auch bei Mittelton- und Breitbandpaneelen einsetzbar.Particularly good reproduction ratios of the live Fasteners are achieved when the trained Record speakers are used to reproduce low-frequency sound signals. However, this does not mean that prestressed connecting elements only the Bass transfer improvements are reserved. Rather are tense Cover layers and / or connecting elements also for mid-range and Broadband panels can be used.
Stehen gemäß Anspruch 7 auch die Bereiche der Deckschichten, welche mit der Kernschicht verbunden sind, unter mechanischer Spannung, wird speziell bei dünnen Metallfolien die Dehnwellengeschwindigkeit bei den Deckschichten erhöht.Are according to claim 7 also the areas of the outer layers, which with the Core layer connected, under mechanical tension, is special in the case of thin metal foils, the expansion wave speed for the cover layers elevated.
Die durch mechanische Spannung der Verbindungselemente und/oder der
Deckschichten entstehenden besonders tieffrequenten Resonanzen können in ihrer
Schwingungsamplidude reduziert werden, indem gemäß Anspruch 8 die jeweils
unter mechanischer Spannung stehenden Teile (Deckschichten und/oder
Verbindungselemente) mit Dämpfungselementen 30 versehen werden.The mechanical tension of the connecting elements and / or the
Particularly low-frequency resonances can be generated in their cover layers
Vibration amplitude can be reduced by the according to claim 8, respectively
parts under mechanical tension (cover layers and / or
Connection elements) are provided with
Auch kann gemäß Anspruch 9 die mechanische Spannung der Verbindungselemente und der Deckschichten unterschiedlich sein. Dadurch lassen sich sehr einfach unterschiedlich große Dämpfungswerte bei den verschiedenen Teilen realisieren.According to claim 9, the mechanical tension Fasteners and the cover layers may be different. Thereby damping values of different sizes can be very easily with the realize different parts.
Es zeigen:
Figur 1- einen Plattenlautsprecher in Draufsicht;
- Figur 2
- einen weiterer Plattenlautsprecher in Draufsicht;
- Figur 3
- einen Plattenlautsprecher gemäß
Figur 1 in Seitenansicht; - Figur 4a u. b
- eine weitere Seitenansicht eines Plattenlautsprechers; und
- Figur 5a u. b
- eine weitere Seitenansicht eines Plattenlautsprechers.
- Figure 1
- a plate speaker in plan view;
- Figure 2
- another plate speaker in top view;
- Figure 3
- a plate speaker according to Figure 1 in side view;
- Figure 4a u. b
- another side view of a plate speaker; and
- Figure 5a u. b
- another side view of a plate speaker.
Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden.
In Figur 1 ist eine Schallwiedergabeanordnung 10 in der Form eines
Plattenlautsprechers gezeigt, welche nach dem schon erläuterten
"Biegewellenprinzip" arbeitet. Diese Anordnung 10 wird von einem Paneel 11
und einer Peripherie 12 gebildet.The invention will now be explained in more detail with reference to the figures.
1 shows a
Das Paneel 11, welches in Figur 3 näher gezeigt ist, ist sandwich-förmig
aufgebaut, indem eine Kernschicht 13, welche vorliegend eine Wabenstruktur
besitzt, an zwei gegenüberliegenden Oberflächen mit je einer dünnen
Dichtschicht 14o, 14u versehen ist.The
Die Peripherie 12 wird im in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel von einer mit
einer Öffnung 15 versehenen Einbauwand 16 gebildet. In diese Öffnung 15 ist das
Paneel 11 eingesetzt. Die Verbindung zwischen dem Paneel 11 und der
Peripherie 12 in Form der Einbauwand 16 ist so realisiert, daß ein
Verbindungselement 17 mit der Deckschicht 14.o und der Einbauwand 16
verbunden ist. Aus Figur 1, welche eine Draufsicht auf einen Plattenlautsprecher
10 zeigt, ist auch entnehmbar, daß das Verbindungselement 17 einteilig
ausgebildet ist und den gegenseitigen Abstand A zwischen den einander
zugewandten Rändern 24 und 24' von Paneel 11 und Öffnung 15 vollständig
überdeckt. The
Die überragenden Ergebnisse bei der Tonwiedergabe werden dadurch erzielt, daß
die Deckschichten 14,o, 14.u des Paneels 11 unter mechanischer Spannung
stehen. Die Spannung in den Verbindungselementen 17, welche in Figur 3 durch
den gezeigten Doppelpfeil P angedeutet ist, kann im in Figur 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel dadurch erzielt werden, daß nach dem Einsetzen des Paneels
11 in die Öffnung 15 die an der Einbauwand 16 anliegenden Bereiche des
Verbindungselements 17 vor ihrem Verbinden mit der Einbauwand 16 in x- und
y-Richtung (Figur 1) gestreckt werden.The outstanding results in sound reproduction are achieved in that
the cover layers 14, o, 14.u of the
Im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 3 sei nur der Vollständigkeit halber
ausgeführt, daß in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 18 Treiber bezeichnet sind,
welche das Paneel 11 in Schwingungen versetzen, und daß mittels des in Figur 3
gestrichelt gezeigten Verbindungselement 17" im Bedarfsfall eine weitere -
ebenfalls gespannte - Verbindung zwischen der Einbauwand 16 und dem Paneel
11 hergestellt werden kann.In connection with Figures 1 and 3 is only for the sake of
Außerdem ist in Fig. 3 durch die gestrichelt dargestellten Doppelpfeile P4
angedeutet, daß auch die mit der Kernschicht 13 verbundenen Deckschichten
14.u., 14.o unter mechanischer Spannung stehen, wobei in diesem Falle
der Grad der mechanischen Spannung der Verbindungselemente 17 und der
Deckschichten 14,u., 14.o nicht notwendig gleich groß sein muß. Mit dem
Bezugszeichen 30 sind in Fig. 3 Dämpfelemente bezeichnet, die ggf. zur
Begrenzung der Schwingungsamplitude bei unter mechanischer Spannung
stehenden Verbindungselementen 17, 17' und/oder Deckschichten 14.o, 14.u zum
Einsatz kommen können.In addition, in Fig. 3 by the dashed double arrows P4
indicated that also the cover layers connected to the
In Figur 2 ist ein Plattenlautsprecher 10 dargestellt, welcher eine Mehrzahl von
Paneelen 11 aufweist. Bezogen auf das mittlere Paneel 11' bedeutet dies, daß die
das Paneel 11' umgebenden Paneele 11'' dessen Peripherie bilden. Im übrigen
wird in diesem Ausführungsbeispiel die Peripherie 12 für alle Paneele von einem
eigenständigen Ralunen 19 gebildet, welcher alle Paneele 11 umrandet. Die
Verwendung eines eigenständigen Rahmens 19 bei einem oder auch bei mehreren
Paneelen 11 hat den Vorteil, daß die Spannung in den Verbindungselementen 17
nicht erst beim unmittelbaren Verbinden des oder der Paneele 11 am jeweiligen
Einbauort ausgeführt werden muß, sondern schon werksseitig sehr einfach und
genau eingestellt werden kann, wenn der oder die jeweiligen Plattenlautsprecher
10 nur zusammen mit einem Rahmen 19 ausgeliefert wird werden.In Figure 2, a
Ferner ist der Draufsicht gemäß Figur 2 entnehmbar, daß die Paneele 11
unterschiedliche Abmessungen sowie auch unterschiedliche Abstände
untereinander bzw. zum Rahmen aufweisen. Die unterschiedlichen Abmessungen
der Paneele 11 haben ihre Ursache darin, daß die verschiedenen Paneele 11 der in
Figur 2 gezeigten Anordnung 10 als sogenannte Bereichsstrahler für
unterschiedliche Tonfrequenzbereiche optimiert ausgebildet sind. Diese Art der
Ausbildung macht es zur gegenseitigen Entkopplung der verschiedenen Paneele
11 ferner erforderlich, daß auch die Abstände zwischen den einzelnen Paneelen
11 bzw. die Abstände der Paneele 11 zum Rahmen 19 dem entsprechenden
Wiedergabebereich der betroffenen Paneele 11 angepaßt werden. Nur der
Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß wegen der für unterschiedliche
Frequenzbereiche optimiert ausgebildeten Paneele 11 die mechanische Spannung
in den Deckschichten (in Fig.2 nicht näher gezeigt) der verschiedenen Paneele 11
ebenfalls den entsprechenden Wiedergabezwecken angepaßt ist.Furthermore, the top view according to FIG. 2 shows that the
Auch wird im in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel auf die Verwendung
eigenständiger Verbindungselemente 17 verzichtet. Vielmehr sind die Paneele 11
miteinander bzw. mit dem Ralunen 19 ausschließlich mittels der Deckschicht 14o
verbunden. Diese Art der Verbindung ist in den Figuren 4b und 5b näher gezeigt
und wird im Zusammenhang mit diesen Figuren näher erläutert werden.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, use is also made
independent connecting
In Figur 4a ist ein Ausführungsbeispiel für einen Rahmen 19 gezeigt. Oberhalb
des Rahmens 19 ist ein Paneel 11 angeordnet. In Gegensatz zum in Figur 3
gezeigten Paneel 11 steht die Deckschicht etwas über die Ränder 24 der
Kernschicht 13 über. Außerdem sind an den Rändern 24" der Deckschicht 14.o
Spannleisten 20 befestigt. Wird nun die Deckschicht 14.o in Pfleilrichtung P1
durch externe Kraftwirkungen elastisch verformt und in diesem Zustand in
Richtung P2 auf den Rahmen 19 abgesenkt, stellen sich, wenn die Deckschicht
14.o am Rahmen anliegt, Verhältnisse ein, die in Figur 4b gezeigt sind. Dieser
Darstellung ist auch entnehmbar, daß das Paneel 11 ausschließlich mittels der
Deckschicht 14.o mit dem Rahmen 19 verbunden ist und daß die Spannleisten 20
an den seitlichen Kanten 21 des Ralunens anliegenden, wenn die Bewegung
entlang der Pfeilrichtung P2 abgeschlossen ist. Da vor der Montage entsprechend
den in Figur 4a gezeigten Verhältnissen der Abstand A' zwischen den beiden
Spannleisten 20 geringer ist als der Abstand A'' zwischen zwei gegenüber
liegenden Kanten 21 des Rahmens 19, baut sich nach der Montage, dank der Rückstellkrafte, im
Bereich 17' der Deckschicht 14.o die gewünschte mechanische Spannung
(angedeutet durch die Doppelpfeile) auf, wenn der gemäß Figur 4b gezeigte
Zustand erreicht ist.An exemplary embodiment for a
Ist entgegen der Darstellung gemäß Fig. 4a und 4b die Deckschicht 14.o nicht mit
der Kernschicht 13 verbunden, wird die Spannung in der gesamten Deckschicht
14.o aufgebaut. Um die für die Übertragung vorteilhaften Wirkungen der
gespannten Deckschicht 14.o zu erhalten, muß dann nur noch die Kernschicht 13
mit der Deckschicht 14.o verbunden werdenContrary to the representation according to FIGS. 4a and 4b, the cover layer 14.o is not included
the
Figur 5a und b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer unter mechanischer
Spannung stehenden Verbindung zwischen einem Paneel 11 und einem Rahmen
19. Hier ist im Gegensatz zur Darstellung gemäß Figur 4a und b der Abstand A'
zwischen den Spannleisten 20 gleich dem Abstand A" zwischen den gegenüber
liegenden Kanten 21 des Rahmens 19. Diese Abstandsverhältnisse machen es
auch überflüssig die Decksicht 14.o in Figur 5a zur Herstellung der Verbindung
mit dem Rahmen 19 (Figur 5b) einer im Zusammenhang mit Figur 4a gezeigten
Kraftwirkung (P1) auszusetzen. Die erforderliche Spannung in den Bereichen 17'
der Deckschicht 14.o wird dadurch herbeigeführt, daß nachdem die Deckschicht
14.o am Rahmen 19 bzw. die Spannleisten 20 an den Kanten 21 spannungsfrei
anliegen (gezeigt an der linken Seite in Figur 5b), eine oder auch beide
Spannleisten 20 in Pfeilrichtung P3 gedreht werden, so daß nicht mehr die
Längsseite 22, sondern die Schmalseite 23 der Spannleiste 20 an der Kante 21
des Rahmens 19 anliegt (gezeigt an der rechten Seite in Figur 5b).Figure 5a and b shows a further embodiment of a mechanical
Tensioned connection between a
Soll nicht nur eine Spannung in den Bereichen 17' der Deckschicht 14.o, sondern
auch in der gesamten Decksicht 14.o herbeigeführt werden, muß nur die
Deckschicht 14.o entsprechend den Ausführungen zu den Figuren 4a bis 5b mit
dem Rahmen 19 verbunden und anschließend die Kernschicht 13 an der dann
vollständig gespannten Deckschicht 14.o beispielsweise durch Verkleben
befestigt werden. Auf ein nachträgliches Verbinden von Kernschicht 13 und
Deckschicht 14.o als separatem Arbeitsschritt bei einer vollständig gespannten
Deckschicht 14.o kann dann verzichtet werden, wenn die Einheit aus Kernschicht
13 und Deckschicht 14.o gemäß den Figuren 4a bis 5b verbunden wird, solange
der Klebstoff, welcher die Verbindung zwischen der Deckschicht 14.o und der
Kernschicht 13 herstellt, noch nicht abgebunden hat.Should not only a tension in the areas 17 'of the cover layer 14.o, but
can also be brought about in the entire top view 14.o, only that
Cover layer 14.o in accordance with the explanations for FIGS. 4a to 5b
connected to the
Nur der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß in den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 4a bis 5b bei entsprechender Modifikation auch beide Deckschichten 14.o und 14.u unter mechanischer Spannung stehen können.For the sake of completeness, it should be noted that in the exemplary embodiments both according to FIGS. 4a to 5b with a corresponding modification Cover layers 14.o and 14.u can be under mechanical tension.
Claims (8)
- A panel loudspeaker
having a core layer (13) and at least one covering layer (14 top, 14 bottom),
having a periphery (12) which surrounds the panel loudspeaker (11) with lateral spacing (A), and
having connection elements (17, 17'') which connect the panel loudspeaker (11) to the periphery (12), wherein the connection elements (17, 17'') are subjected to mechanical stress in the state connected with the periphery (12),
characterised in that the regions of the covering layers (14 top; 14 bottom) which are connected to the core layer (13) are also subjected to mechanical stress. - A panel loudspeaker according to Claim 1,
characterised in that the connection elements (17, 17'') are formed by the covering layer or layers (14 top; 14 bottom) of the respective panel loudspeaker (11), by at least one of the covering layers (14 top; 14 bottom) of the respective panel loudspeaker (11) being guided to the periphery (12). - A panel loudspeaker according to Claim 1 or 2,
characterised in that the periphery is formed by a frame (19). - A panel loudspeaker according to Claim 1 or Claim 2,
characterised in that the periphery (12) of the panel loudspeaker (11) is formed by at least one panel (10). - A panel loudspeaker according to Claim 1 or Claim 2,
characterised in that the respective connection elements (17, 17") are provided with tensioning bars (20) at their edges (24") which are connected to the periphery (12),
in that the periphery is provided with edges (21) against which the tensioning bars (20) abut when the panel loudspeaker (11) is connected to the periphery (12),
and in that in the case of a panel loudspeaker (11) not yet connected to the periphery (12), the distances (A') between the tensioning bars (20) and the coordinate lines (x, y) running through the centre point of the respective panel loudspeaker (11) are less than the distances (A") between the edges (21) and the coordinate lines (x, y) also running through the centre point of the periphery (12). - A panel loudspeaker according to one of Claims 1 to 5,
characterised in that the panel loudspeaker (11) is a bass panel for the reproduction of low-frequency sound. - A panel loudspeaker according to one of Claims 1 to 6,
characterised in that the core layer (13) and/or the connection elements (17, 17'') are provided with damping elements (30). - A panel loudspeaker according to Claim 7,
characterised in that the mechanical stress in the connection elements (17, 17'') is different to the mechanical stress in the covering layers (14 top, 14 bottom) subjected to tension.
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