ITMI20011960A1 - Struttura di cassa acustica di ridotte dimensioni e resa elevata - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda una struttura di cassa acustica di ridotte dimensioni e resa elevata.

Come è noto, la qualità di una cassa acustica è principalmente determinata dal diametro degli altoparlanti dedicati alla riproduzione delle frequenze acustiche basse (woofer). Maggiore è il diametro del woofer, migliore è la riproduzione delle frequenze basse e maggiore è la potenza acustica prodotta dalla cassa.

Inoltre, la qualità della cassa acustica è determinata dai materiali specifici utilizzati per la realizzazione degli altoparlanti, dall'uso dei filtri partitori utilizzati per dividere le frequenze acustiche convogliate agli altoparlanti per riprodurre le frequenze basse e le frequenze alte, e dalla struttura e robustezza della cassa che deve essere esente da vibrazioni, e realizzata di norma in legno, multistrato o massello.

Le dimensioni della cassa acustica sono vincolate al diametro del woofer, e al numero di altoparlanti che costituiscono il diffusore acustico.

I diffusori acustici possono essere costituiti da due, tre o più altoparlanti e vengono infine definiti a due, tre o più vie.

Da quanto sopra descritto, si può dedurre che non avendo vincoli di dimensioni e costi, è possibile realizzare casse acustiche di buona qualità, utilizzando altoparlanti di dimensioni uguali o superiori a 25 cm di diametro.

Le dimensioni interne della cassa devono essere proporzionali al diametro dell'altoparlante. Ad esempio, un ipotetico altoparlante del diametro di 10 cm richiede un volume interno di 15 litri, mentre un altoparlante di 30 cm di diametro richiede un volume interno di 100 litri.

Al volume corrisponde la quantità d'aria (compressione e decompressione delle molecole d'aria) che il cono dell'altoparlante sposta nella sua escursione. Al volume corrisponde inoltre la pressione (volume maggiore = pressione maggiore) incidente sulla membrana dell'altoparlante.

Negli ultimi anni sono state realizzate casse acustiche di tutti i tipi e generi con costi estremamente variabili e la tendenza è quella di ridurre il più possibile le dimensioni cercando di mantenere una qualità sonora pari a casse acustiche di dimensioni maggiori.

Compito precipuo del presente trovato è quello di realizzare un diffusore acustico di dimensioni ridotte ma con una resa acustica pari ad un diffusore acustico di dimensioni maggiori.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di.realizzare una cassa acustica che, in virtù delle dimensioni ridotte, sia facilmente collocabile nell'arredamento esistente in tipici ambienti domestici.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una cassa acustica che, in virtù delle dimensioni ridotte, richieda meno legno per la sua costruzione.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare una cassa acustica che sia di elevata affidabilità, di relativamente semplice realizzazione ed a costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una cassa acustica di ridotte dimensioni e resa elevata, comprendente un involucro contenitore atto ad alloggiare altoparlanti per basse frequenze e altoparlanti per alte frequenze, caratterizzata dal fatto che detto involucro contenitore è suddiviso internamente in almeno due volumi di dimensioni differenti, almeno uno di detti volumi alloggiando detti altoparlanti, detti volumi di dimensioni differenti essendo posti fra loro in comunicazione da almeno un tubo di collegamento.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, della cassa acustica secondo il presente trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra, in sezione trasversale, una prima forma di realizzazione della cassa acustica secondo il presente trovato;

la figura 2 illustra in vista in sezione trasversale una seconda forma di realizzazione della cassa acustica secondo il presente trovato;

la figura 3 illustra in vista in sezione trasversale una terza forma di realizzazione della cassa acustica secondo il presente trovato;

la figura 4 illustra in vista in sezione trasversale una quarta forma di realizzazione della cassa acustica secondo il presente trovato;

la figura 5 illustra in vista in sezione trasversale una quinta forma di realizzazione della cassa acustica secondo il presente trovato;

la figura 6 illustra in vista prospettica la cassa acustica secondo il trovato; Θ

la figura 7 illustra in vista in sezione trasversale un'ulteriore forma di realizzazione della cassa acustica secondo il trovato.

Con riferimento alle sopra citate figure, la cassa acustica secondo il presente trovato, globalmente indicata dal numero di riferimento 1, è costituita da un involucro contenitore 2 internamente suddiviso in almeno due volumi interni, collegati fra loro da uno o più tubi internamente cavi, in modo da mettere in comunicazione i due volumi interni.

Opportunamente, come illustrato nella figura 1, il contenitore 2 è suddiviso, in accordo con la prima forma di realizzazione del trovato, in tre volumi interni 2a, 2b e 2c, con i volumi interni 2a e 2b che alloggiano rispettivamente ciascuno un altoparlante woofer 4 e 5 che risultano quindi essere disposti fra loro affacciati.

I due volumi interni 2a e 2b sono raccordati da un volume interno 2c che alloggia l'altoparlante tweeter per le frequenze alte, 6.

Tra i due altoparlanti woofer 4 e 5 e previsto uno spazio libero su cui si affaccia quindi l 'altoparlante tweeter 6.

Uno o più tubi di collegamento, in questo caso come illustrato nella figura 1, un tubo di collegamento 7 per il collegamento tra il volume interno 2a e il volume interno 2b in un tubo di collegamento 8 per il collegamento tra il volume interno 2b e il volume interno 2c, sono previsti per porre in comunicazione fra loro i tre volumi sopra definiti.

I volumi 2a, 2b e 2c hanno dimensioni differenti fra loro, i volumi 2a e 2b di valore uguale e superiore al volume 2c.

I volumi di dimensioni maggiori alloggiano i woofer e il volume di dimensione minore alloggia il tweeter.

Quando l'altoparlante (woofer) ha la membrana in funzione tirante (verso l'interno) che comprime l'aria nel volume 2a e l'aria percorrendo il tubo acquista una velocità superiore rispetto alla velocità esistente nel volume 2a. Il tubo 7 in una sua parte terminale è collegato con il volume 2c dove l'aria, per la velocità da questa acquistata nel percorrere il tubo, ha una pressione superiore rispetto alla pressione esistente nel volume 2a. Questa maggiore pressione, al fine della funzione tirante della membrana dell'altoparlante, contribuisce efficacemente allo smorzamento della stessa.

Nella fase successiva, la membrana è in funzione spingente e la pressione maggiore nel volume piccolo 2c, a mezzo del tubo 7 o 8, si ripercuote nel volume 2a o 2b e risulta favorevole nell'agevolare l'escursione verso l'esterno del cono dell'altoparlante.

In una seconda forma di realizzazione illustrata nella figura 2, gli altopàrlanti woofer, sempre indicati dai numeri di riferimento 4 e 5 e 1 'altoparlante tweeter 6 sono alloggiati entro un medesimo volume indicato in questo caso dal numero di riferimento 10, di dimensione maggiore rispetto ad un volume 11 definito in corrispondenza del fondo dell'involucro contenitore 2. Anche in questo caso il volume di dimensione inferiore a 11 è collegato al volume di dimensione maggiore 10 tramite almeno un tubo 7.

La figura 3 illustra la terza forma di realizzazione della cassa acustica secondo il presente trovato, sostanzialmente analoga alla prima forma di realizzazione, ma con l'aggiunta, entro il volume minore 2c, di un altoparlante di servizio 12. L'altoparlante secondario o di servizio 13 non ha alcuna funzione di produzione del suono ma, collegato in fase con i woofer e alimentato con un opportuno segnale, ha il cono finalizzato a muoversi in sincrono con i cicli di pressione incidenti sulle membrane degli altoparlanti primari (woofer) dedicati alla produzione del suono.

Ne consegue un'ulteriore e maggiore precisione degli spostamenti dei coni degli altoparlanti finalizzata alla produzione dei suoni.

La figura 4 illustra la quarta forma di realizzazione della cassa acustica secondo il presente trovato, che risulta analoga alla seconda forma di realizzazione, con la variante dell'aggiunta di un altoparlante di servizio 12 nel volume minore 11 che è collegato mediante almeno un tubo di collegamento 7 con il volume principale 10.

Infine, la figura 5 illustra la quinta forma di realizzazione del trovato, in cui sono presenti unicamente un woofer 4 e un tweeter 6, frontali, analogamente alla forma di realizzazione della figura 4, ma non è presente alcun altoparlante woofer sulla parte posteriore della cassa acustica, mentre è presente l'altoparlante di servizio 12.

La figura 7 illustra un'ulteriore forma di realizzazione della cassa acustica secondo il trovato, in cui i due altoparlanti woofer 4 e 5 vengono utilizzati per la produzione dei suoni e sono elettricamente collegati tra loro in controfase.

All 'interno di casse acustiche di tipo noto le pareti vengono normalmente rivestite con materiale acusticamente assorbente (ad esempio poliuretano espanso, lana di roccia, eccetera) di spessore di alcuni centimetri e ciò contribuisce a diminuire il volume reale interno.

Un'ulteriore peculiarità del trovato è quella di prevedere la possibilità di rivestire le pareti interne ad esempio con sughero dello spessore di alcuni millimetri, evitando in tal modo di ridurre lo spazio interno alla cassa. Il fissaggio del sughero alle pareti è realizzato in modo tale da essere attaccato alle pareti della cassa unicamente in corrispondenza del perimetro della superficie della parete, rimanendo invece flottante per l'area rimanente, che rimane pertanto staccata dalla parete della cassa. Ne consegue che il materiale acusticamente assorbente, ossia il sughero, è caratterizzato da un'elasticità che contribuisce a diminuire le vibrazioni che sarebbero altrimenti trasmesse alla parete di legno della cassa.

La cassa acustica secondo il trovato prevede quindi dimensioni ridotte del diffusore acustico, e pertanto un costo relativamente basso di altoparlanti di bassa frequenza e diametro piccolo, pur considerando che in alcune forme di realizzazione per ogni singola cassa acustica vengono impiegati due altoparlanti di bassa frequenza anziché uno solo.

Inoltre, in funzione delle dimensioni ridotte della cassa, viene utilizzato meno legno per la sua costruzione, e la semplicità costruttiva è elevata .

Si è in pratica constatato come la cassa acustica secondo il presente trovato assolva pienamente il compito nonché gli scopi prefissati, in quanto consente, pur con dimensioni ridotte sia degli altoparlanti sia del mobile contenitore, di avere una resa acustica sostanzialmente pari a casse acustiche di alta qualità.

La cassa acustica così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Cassa acustica di ridotte dimensioni e resa elevata, comprendente un involucro contenitore atto ad alloggiare altoparlanti per basse frequenze e altoparlanti per alte frequenze, caratterizzata dal fatto che detto involucro contenitore è suddiviso internamente in almeno due volumi di dimensioni differenti, almeno uno di detti volumi alloggiando detti altoparlanti, detti volumi di dimensioni differenti essendo posti fra loro in comunicazione da almeno un tubo di collegamento.
2. 2. Cassa acustica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto almeno un volume alloggia almeno un altoparlante per le basse frequenze e almeno un altoparlante per le alte frequenze.
3. 3. Cassa acustica secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto almeno un volume alloggia almeno due altoparlanti per le basse frequenze.
4. 4. Cassa acustica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il volume di dimensioni minori definito entro detto involucro contenitore alloggia almeno un altoparlante di servizio.
5. 5. Cassa acustica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto involucro contenitore è internamente suddiviso in un primo e un secondo volume di pari dimensioni e dimensioni maggiori di un terzo volume, detto primo e secondo volume essendo collegati rispettivamente a detto terzo volume tramite almeno un tubo di collegamento.
6. 6. Cassa acustica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo e secondo volume di dimensioni uguali alloggiano rispettivamente un altoparlante per le basse frequenze, detti altoparlanti per le basse frequenze essendo disposti tra loro affacciati .
7. 7. Cassa acustica secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto terzo volume alloggia un altoparlante per le alte frequenze, che è disposto affacciato su un volume libero su cui si affacciano detti altoparlanti per le basse frequenze.
8. 8. Cassa acustica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto terzo volume alloggia inoltre un altoparlante di servizio.
9. 9. Cassa acustica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che un primo di detti volumi alloggia un altoparlante per le basse frequenze ed un altoparlante per le alte frequenze e un secondo di detti volumi alloggia un altoparlante per le basse frequenze, detti altoparlanti per le basse frequenze essendo elettricamente collegati fra loro in controfase.
10. 10. Cassa acustica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le pareti interne di detto involucro contenitore sono rivestite con un materiale acusticamente assorbente attaccato a dette pareti unicamente in corrispondenza del perimetro di dette pareti e flottante nelle restanti aree.
11. 11. Cassa acustica secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detto materiale acusticamente assorbente è sughero.
12. 12. Cassa acustica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.