WO1999059840A1 - Vehicle door with a wall having a loudspeaker - Google Patents

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WO1999059840A1
WO1999059840A1 PCT/DE1999/001470 DE9901470W WO9959840A1 WO 1999059840 A1 WO1999059840 A1 WO 1999059840A1 DE 9901470 W DE9901470 W DE 9901470W WO 9959840 A1 WO9959840 A1 WO 9959840A1
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Martin Jürgenliemk
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Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg
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    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
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Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle door with a wall carrying a loudspeaker according to the preamble of claim 1.
  • loudspeakers are mounted in motor vehicle doors for sound reinforcement of the vehicle interior which, in conjunction with a radio or a more or less complex playback device, provide sound reinforcement for the vehicle interior (e.g. DE 44 39 461 Cl).
  • Such music systems are designed and tuned taking into account the acoustic conditions in the vehicle interior and the individual listening preferences of the passengers.
  • the speakers are usually chosen to be as small as possible. As a result, lower frequency ranges are reproduced relatively weakly; a buckling of the frequency response of the woofers can be observed before the lower hearing limit is reached.
  • subwoofer tubes are available in the accessories trade.
  • a further possibility for improving the bass reproduction is to supplement the low frequencies according to the principle of the bass reflex box with an air column as a tuned resonator.
  • the disadvantage of this is the fact that the separation from wet room to dry room is removed.
  • the object of the present invention is to inexpensively improve the reproduction of the bass frequencies in a motor vehicle without installing additional loudspeakers while maintaining the separation of the wet room and dry room or to reduce the speaker size while maintaining the sound quality.
  • the wall carrying the loudspeaker and / or the passive membrane is an inner door panel, a carrier plate connected to the inner door panel or an inner door panel.
  • the loudspeaker and passive membrane are positioned on different walls, these walls between the loudspeaker and the passport sivmembran soundproof partitions or connections, so that the effect of the excitation of the passive membrane can be optimally used.
  • a variant of the invention has been found to be particularly favorable in which at least one assembly opening can be closed by a passive membrane.
  • the improvement of the bass reproduction and the closing of an assembly opening and thus the closing of preferably the wet area are combined with one another.
  • This interaction saves costs, materials and working hours.
  • the rear resonance chamber is adapted to the parameters of the loudspeaker.
  • the volume of the resonance space can be matched to the specifications of the loudspeakers used by different configurations of the carrier plate or the inner lining.
  • the resonance space is predominantly delimited by a carrier plate, as a result of which a relatively uniform resonance space can be produced.
  • the passive membrane is advantageously integrated in one piece into the wall, the edge between the wall and the passive membrane being naturally elastically deformable. In this way, both the wall and the passive membrane can be produced in one manufacturing process.
  • the passive membrane is attached by injection into a plastic wall, which allows greater variability in the choice of materials, in particular in the choice of beading materials for the passive membrane.
  • the bead between the passive membrane and the wall is folded or meandering. In this way, a very elastic suspension of the passive membrane can be achieved even with relatively rigid materials.
  • the passive membrane releases a throughflow opening for pressure relief when a predetermined limit pressure in the vehicle interior is exceeded.
  • This opening can be provided, for example, in a fold of the bead, which is released as soon as the membrane is deflected beyond a certain path.
  • Another type of pressure relief could be implemented by valve flap-like devices in the bead or the passive membrane, or the passive membrane itself could act as a valve flap.
  • Figures la and lb - a schematic representation of the frequency response of a woofer
  • Figure 2 - a representation of the principle of a passive membrane
  • Figure 4 - a schematic diagram of the pressure relief function as well
  • Figure 5 an arrangement example of loudspeaker and passive membrane in a motor vehicle door.
  • FIGS. 1a and 1b show frequency responses which describe the power p of a loudspeaker as a function of the frequency f.
  • the conventional loudspeakers generally only work in a limited frequency range with a desired volume due to their design-related properties.
  • the upper frequency is limited by the inertia of the moving masses, the lower frequency primarily by the diaphragm diameter and the design of the voice coil and the magnet.
  • low-frequency reproduction is only possible up to a frequency which is substantially above the human hearing limit of approximately 20 Hz due to the size specifications.
  • FIG. 1 a shows a frequency response of a motor vehicle loudspeaker using curve 1, the frequency response of which kinks at approximately 80 Hz. As a result, in the range from 20 Hz to 80 • Hz there is no or a deteriorated sound reproduction.
  • Curve 2 shows a frequency response of a passive membrane. The overall frequency response of the loudspeaker and the passive membrane results from the superposition of the two frequency responses, as is illustrated by curve 3.
  • FIG. 1b shows this principle of superimposition using an example in which several resonators work together. It is also possible that the acoustic conditions within the vehicle interior create such a resonance that can be used for the purpose of better bass or bass reproduction.
  • FIG. 2 shows a loudspeaker 4, which is connected to a wall 6 via fastening means 5.
  • This wall 6 can be designed, inter alia, as a door inner paneling, a door inner panel or a carrier plate, the loudspeaker 4 usually being installed in such a way that the front of the loudspeaker with the spherical cap 7 points in the direction S of the vehicle interior.
  • an opening in the wall 6 is closed by a passive membrane 8, which is elastically suspended by a bead 9, which is made of rubber or another suitable material.
  • the passive membrane 6 itself consists of a material which is matched to the acoustic requirements and to the conditions in a motor vehicle. For this purpose, for example, plastics or plastic or metal foams come into consideration, which are light and at the same time largely weatherproof and impermeable to moisture.
  • On the back of the loudspeaker 4 there is an acoustically predominantly closed space 10 which serves as a coupler.
  • the closed space can also be the entire rear door volume without separate walls for limitation.
  • the vibrations of the loudspeaker 4 during the sound reproduction cause the air in the room 10 to vibrate, which in turn causes the passive membrane 8 to vibrate.
  • the passive membrane With appropriate acoustic tuning, the passive membrane generates a frequency response that supports or supplements the low-frequency reproduction of the loudspeaker 4.
  • the passive membrane 8 can be positioned at any point on the wall 6, since the position of the passive membrane 8 has little or no influence on its acoustic properties.
  • FIGS. 3 a and 3 b show variants of fastening the passive membrane 8 to the wall 6 via a bead 9, the meandering configuration in FIG. 3 a being very advantageously usable when the passive membrane 8 is injected.
  • the suspension of the passive membrane 8 via folded beads 9 enables an additional benefit, which consists in the possible pressure relief of the vehicle interior when a limit pressure is exceeded.
  • a corresponding configuration of the bead 9 makes it possible for the passive membrane 8 to be moved from the original position A into a deflected position B when a limit pressure P is exceeded, for example by triggering one or more airbags or slamming a vehicle door.
  • the bead 9 is stretched like an accordion or bellows and opens openings 11 which are closed when folded. The excess pressure can escape through these openings 11.
  • the passive membrane then takes the starting position A.
  • FIG. 5 shows a sectional view of a vehicle door with an outer door panel 12, a support plate 13 and an inner door panel 14.
  • the loudspeaker 4 is fastened to the carrier plate 13 which is connected to the inner door panel 15.
  • the loudspeaker 4 radiates to the front through the door interior trim 14 into the vehicle interior and is enclosed on the rear by a housing 18 fastened to the carrier plate 13, so that a resonance space 10 is formed.
  • the task of the housing 18 is to create a resonance space that is adapted to the parameters of the loudspeaker 4 in order to achieve the best possible sound quality.
  • Such a housing 18 is used in particular when the acoustic conditions so require; Of course, the entire door body can also be used as a resonance room.
  • a passive membrane 8 is also installed in the carrier plate 13 with a connection to the resonance chamber 10, which improves the low-frequency reproduction.
  • the resonance chamber 10 is expanded in such a way that the passive membrane 8 is installed in the door interior trim 14.
  • the space between the inner door panel 14 and the carrier plate 13 is available for acoustic use.
  • no passive membrane 8 is installed in the carrier plate 13, but an opening 17 to the vehicle interior is provided.
  • a soundproof connection or partition 16 is provided between the carrier plate 13 and the door interior trim 14.

Abstract

The invention relates to a vehicle door with a wall (6, 13, 14, 15) having a loudspeaker (4). The invention aims at economically improving reproduction of low frequencies in a motor vehicle without requiring to mount additional speakers (4) while preserving the separation between the wet are and the dry areas or reducing the size of the loudspeaker while ensuring that the quality of the sound remains the same. This is achieved in that at least one passive membrane (8) is provided in a wall (6, 13, 14, 15) at a point distant from the loudspeaker (4), said membrane separating the area to be exposed to the sound, more particularly, the passenger compartment of the vehicle, from the back area (10) allocated to the back part of the loudspeaker (4).

Description

Kraftfahrzeugtür mit einer einen Lautsprecher tragendenMotor vehicle door with a loudspeaker
WandungWall
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür mit einer einen Lautsprecher tragenden Wandung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a motor vehicle door with a wall carrying a loudspeaker according to the preamble of claim 1.
Es ist allgemeiner Stand der Technik, daß in Kraftf hrzeugtüren zur Beschallung des Fahrzeuginnenraumes Lautsprecher montiert sind, die in Verbindung mit einem Radio oder einer mehr oder weniger aufwendigen Abspieleinrichtung für die Beschallung des Fahrzeuginnenraumes sorgen (z.B. DE 44 39 461 Cl) . Die Auslegung und die Abstimmung solcher Musikanlagen erfolgt unter Berücksichtigung der akustischen Gegebenheiten im Fahrzeuginnenraum und den individuellen Hörvorlieben der Fahrgäste .It is general state of the art that loudspeakers are mounted in motor vehicle doors for sound reinforcement of the vehicle interior which, in conjunction with a radio or a more or less complex playback device, provide sound reinforcement for the vehicle interior (e.g. DE 44 39 461 Cl). Such music systems are designed and tuned taking into account the acoustic conditions in the vehicle interior and the individual listening preferences of the passengers.
Aufgrund des begrenzten Bauraumes, der die Abmessungen und die Anzahl der Lautsprecher vorgibt, und der Forderung nach einem möglichst geringen Gewicht, werden die Lautsprecher in der Regel möglichst klein gewählt. Dies hat zur Folge, daß niedrigere Frequenzbereiche relativ schwach wiedergegeben werden; es ist ein Abknicken des Frequenzganges der Tieftonlautsprecher vor dem Erreichen der unteren Hörgrenze zu beobachten.Due to the limited space, which specifies the dimensions and the number of speakers, and the requirement for the lowest possible weight, the speakers are usually chosen to be as small as possible. As a result, lower frequency ranges are reproduced relatively weakly; a buckling of the frequency response of the woofers can be observed before the lower hearing limit is reached.
Um die Tieftonwiedergabe zu verbessern, sind sogenannte Subwoofer-Röhren im Zubehörhandel erhältlich. Nachteilig an diesen meist im Kofferraum oder im Fußraum der Rücksitze installierten Lautsprechern ist die Tatsache, daß ein nicht geringer Einbauraum benötigt wird, der entweder zu Lasten der Fahrgäste oder des zu transportierenden Gepäckes verbraucht wird.To improve the bass reproduction, so-called subwoofer tubes are available in the accessories trade. A disadvantage of these speakers, which are usually installed in the trunk or in the footwell of the rear seats, is the fact that one is not small installation space is required, which is consumed either at the expense of the passengers or the luggage to be transported.
Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Tieftonwieder- gabe besteht darin, nach dem Prinzip der Baßreflexbox mit einer Luftsäule als abgestimmten Resonator die niedrigen Frequenzen zu ergänzen. Nachteilig daran ist die Tatsache, daß die Trennung von Naßraum zu Trockenraum aufgehoben wird.A further possibility for improving the bass reproduction is to supplement the low frequencies according to the principle of the bass reflex box with an air column as a tuned resonator. The disadvantage of this is the fact that the separation from wet room to dry room is removed.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ohne Einbau zusätzlicher Lautsprecher bei Beibehaltung der Trennung von Naßraum und Trockenraum die Wiedergabe der Baßfrequenzen in einem Kraftfahrzeug kostengünstig zu verbessern oder bei gleichbleibender Klangqualität die Lautsprechergröße zu reduzieren.The object of the present invention is to inexpensively improve the reproduction of the bass frequencies in a motor vehicle without installing additional loudspeakers while maintaining the separation of the wet room and dry room or to reduce the speaker size while maintaining the sound quality.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst .This object is achieved by a motor vehicle door according to the invention with the features of claim 1.
Trotz Beibehaltung der Naß-/ Trockenraumtrennung wird auf einfache und preiswerte Art und Weise eine Klangoptimierung für niedrige Frequenzen realisiert.Despite maintaining the wet / dry room separation, sound optimization for low frequencies is implemented in a simple and inexpensive manner.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die den Lautsprecher und/oder die Passivmembran tragende Wandung ein Türinnenblech, eine mit dem Türinnenblech verbundene Trägerplatte oder eine Türinnenverkleidung. Dadurch kann eine optimale Anordnung der Passivmembran und des Lautsprechers in Bezug auf die Gegebenheiten in der Fahrzeugtür realisiert werden. Vorhandene Resonanzräume hinter oder zwischen den Wandungen werden so ebenfalls ausgenutzt.In a further development of the invention, the wall carrying the loudspeaker and / or the passive membrane is an inner door panel, a carrier plate connected to the inner door panel or an inner door panel. This enables an optimal arrangement of the passive membrane and the loudspeaker in relation to the conditions in the vehicle door. Existing resonance spaces behind or between the walls are also used in this way.
Vorteilhafterweise weisen für den Fall der Positionierung von Lautsprecher und Passivmembran auf unterschiedlichen Wandungen diese Wandungen zwischen Lautsprecher und Pas- sivmembran schalldichte Trennwände oder Verbindungen auf, damit der Effekt der Anregung der Passivmembran optimal ausgenutzt werden kann.Advantageously, if the loudspeaker and passive membrane are positioned on different walls, these walls between the loudspeaker and the passport sivmembran soundproof partitions or connections, so that the effect of the excitation of the passive membrane can be optimally used.
Als besonders günstig hat sich eine Variante der Erfindung herausgestellt, bei der wenigstens eine Montageöffnung durch eine Passivmembran verschließbar ist. Auf diese Weise werden die Verbesserung der Baßwiedergabe und das Verschließen einer Montageöffnung und somit das Verschließen vorzugsweise des Naßraumes miteinander kombiniert . Durch dieses Zusammenwirken werden Kosten, Material und Arbeitszeit eingespart. Es ist in diesem Zusammenhang zweckmäßig, die Passivmembran herausnehmbar bzw. wiedereinsetzbar auszulegen, um bei eventuell notwendigen Reparaturen leicht durch die Montageöffnungen auf die Bauteile zugreifen zu können. Durch die Wiederverschließbarkeit der Öffnungen mit einer Passivmembran kann der ursprüngliche Zustand ohne großen Aufwand wiederhergestellt werden.A variant of the invention has been found to be particularly favorable in which at least one assembly opening can be closed by a passive membrane. In this way, the improvement of the bass reproduction and the closing of an assembly opening and thus the closing of preferably the wet area are combined with one another. This interaction saves costs, materials and working hours. In this context, it is expedient to design the passive membrane to be removable or reinsertable in order to be able to easily access the components through the assembly openings in the event of any repairs that may be necessary. Due to the reclosability of the openings with a passive membrane, the original state can be restored without great effort.
Um eine optimale Wiedergabe der Baßfrequenzen zu erreichen, ist der rückwärtige Resonanzraum an die Parameter des Lautsprechers angepaßt. Beispielsweise durch unterschiedliche Ausgestaltungen der Trägerplatte oder der Innenverkleidung kann das Volumen des Resonanzraumes auf die Spezifikationen der eingesetzten Lautsprecher abgestimmt werden.In order to achieve an optimal reproduction of the bass frequencies, the rear resonance chamber is adapted to the parameters of the loudspeaker. For example, the volume of the resonance space can be matched to the specifications of the loudspeakers used by different configurations of the carrier plate or the inner lining.
In einer Variante der Erfindung ist der Resonanzraum überwiegend von einer Trägerplatte begrenzt, wodurch sich ein relativ einheitlicher Resonanzraum herstellen läßt.In a variant of the invention, the resonance space is predominantly delimited by a carrier plate, as a result of which a relatively uniform resonance space can be produced.
Mit Vorteil ist die Passivmembran einstückig in die Wandung integriert, wobei der Rand zwischen der Wandung und der Passivmembran natürlich elastisch deformierbar ist. Auf diese Weise kann in einem Herstellungsvorgang sowohl die Wandung als auch die Passivmembran hergestellt werden. Als Alternative dazu ist die Passivmembran durch Einspritzen in eine Kunststoffwandung befestigt, was eine größere Variabilität in der Wahl der Werkstoffe, insbesondere in der Wahl der Sickenwerkstoffe für die Passivmembran ermöglicht.The passive membrane is advantageously integrated in one piece into the wall, the edge between the wall and the passive membrane being naturally elastically deformable. In this way, both the wall and the passive membrane can be produced in one manufacturing process. As an alternative to this, the passive membrane is attached by injection into a plastic wall, which allows greater variability in the choice of materials, in particular in the choice of beading materials for the passive membrane.
Die Vorteile des einmaligen Arbeitsganges mit der Variabilität der Werkstoffe werden dadurch vereinigt, daß die Passivmembran über ein 2-Komponentenspritzverfahren befestigt ist .The advantages of the one-off operation with the variability of the materials are combined in that the passive membrane is attached using a two-component spraying process.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicke zwischen der Passivmembran und der Wandung gefaltet oder mäanderför- mig ausgebildet. So kann auch mit relativ steifen Werkstoffen eine sehr elastische Aufhängung der Passivmembran verwirklicht werden.In one embodiment of the invention, the bead between the passive membrane and the wall is folded or meandering. In this way, a very elastic suspension of the passive membrane can be achieved even with relatively rigid materials.
Da die Kraftfahrzeuge einen immer geringeren Austausch von Luft zwischen Fahrzeuginnenraum und Umgebung zulassen, ist insbesondere bei dem Schließen einer Tür oder bei der Auslösung eines oder mehrerer Airbags vorteilhaft, daß die Passivmembran bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenz- druckes im Fahrzeuginnenraum eine Durchströmöffnung zur Druckentlastung freigibt. Diese Öffnung kann beispielsweise in einer Faltung der Sicke vorgesehen sein, die freigegeben wird, sobald die Membran über einen bestimmten Weg hinaus ausgelenkt wird. Eine andere Art der Druckentlastung könnte durch ventilklappenartige Einrichtungen in der Sicke oder der Passivmembran realisiert werden, bzw. könnte die Passivmembran selbst als Ventilklappe wirken.Since the motor vehicles allow an ever less exchange of air between the vehicle interior and the surroundings, it is advantageous, in particular when a door is closed or when one or more airbags are triggered, that the passive membrane releases a throughflow opening for pressure relief when a predetermined limit pressure in the vehicle interior is exceeded. This opening can be provided, for example, in a fold of the bead, which is released as soon as the membrane is deflected beyond a certain path. Another type of pressure relief could be implemented by valve flap-like devices in the bead or the passive membrane, or the passive membrane itself could act as a valve flap.
Günstig zur Überwachung beziehungsweise zur Diagnose von Defekten der Tür- oder Fensterhebermechanik ist der Einbau von Passivmembran aus einem transparenten Material, das als Sichtfenster für dahinterliegende Bauteile oder Kontaktstellen dient . Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:The installation of passive membranes made of a transparent material, which serves as a viewing window for components or contact points behind it, is favorable for monitoring or diagnosing defects in the door or window lift mechanism. The idea on which the invention is based will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:
Figur la und lb - eine schematische Frequenzgangdarstellung eines TieftonlautsprechersFigures la and lb - a schematic representation of the frequency response of a woofer
Figur 2 - eine Darstellung des Prinzips einer Passivmembran;Figure 2 - a representation of the principle of a passive membrane;
Figur 3a und 3b - mögliche Ausbildungen der Passivmembranaufhängung;Figure 3a and 3b - possible designs of the passive membrane suspension;
Figur 4 - eine Prinzipdarstellung der Druckentlastungsfunktion sowieFigure 4 - a schematic diagram of the pressure relief function as well
Figur 5 - ein Anordnungsbeispiel von Lautsprecher und Passivmembran in einer Kraftfahrzeugtür.Figure 5 - an arrangement example of loudspeaker and passive membrane in a motor vehicle door.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den unterschiedlichen Figuren gleiche Bauelemente.The same reference symbols denote the same components in the different figures.
In den Figuren la und lb sind Frequenzgänge dargestellt, die die Leistung p eines Lautsprechers in Abhängigkeit von der Frequenz f beschreiben. Die herkömmlichen Lautsprecher arbeiten in der Regel aufgrund bauartbedingter Eigenschaften nur in einem begrenzten Frequenzbereich mit einer gewünschten Lautstärke. Bei Tiefton- oder Baßlautsprechern wird die obere Frequenz durch die Trägheit der bewegten Massen begrenzt, die untere Frequenz vorwiegend durch den Membrandurchmesser und die Auslegung der Schwingspule und des Magneten. Bei sehr vielen in Kraftfahrzeugen eingebauten Lautsprechern ist die Tieftonwiedergabe aufgrund der Größenvorgaben nur bis zu einer Frequenz möglich, die wesentlich oberhalb der menschlichen Hδrgrenze von ca. 20 Hz liegt. In der Figur la ist anhand der Kurve 1 ein Frequenzgang eines Kraftfahrzeuglautsprechers dargestellt, dessen Frequenzgang bei ungefähr 80 Hz abknickt. Dies hat zur Folge, daß in dem Bereich von 20 Hz bis 80 • Hz keine oder eine verschlechterte Klangwiedergabe erfolgt. Die Kurve 2 zeigt einen Frequenzgang einer Passivmembran. Aus der Überlagerung der beiden Frequenzgänge ergibt sich der Gesamtfrequenzgang des Lautsprechers und der Passivmembran, wie er durch die Kurve 3 veranschaulicht wird.FIGS. 1a and 1b show frequency responses which describe the power p of a loudspeaker as a function of the frequency f. The conventional loudspeakers generally only work in a limited frequency range with a desired volume due to their design-related properties. In the case of woofers or bass speakers, the upper frequency is limited by the inertia of the moving masses, the lower frequency primarily by the diaphragm diameter and the design of the voice coil and the magnet. In the case of a large number of loudspeakers installed in motor vehicles, low-frequency reproduction is only possible up to a frequency which is substantially above the human hearing limit of approximately 20 Hz due to the size specifications. FIG. 1 a shows a frequency response of a motor vehicle loudspeaker using curve 1, the frequency response of which kinks at approximately 80 Hz. As a result, in the range from 20 Hz to 80 • Hz there is no or a deteriorated sound reproduction. Curve 2 shows a frequency response of a passive membrane. The overall frequency response of the loudspeaker and the passive membrane results from the superposition of the two frequency responses, as is illustrated by curve 3.
Die Figur lb stellt dieses Prinzip der Überlagerung an einem Beispiel dar, bei dem mehrere Resonatoren miteinander wirken. Es ist auch möglich, daß durch die akustischen Gegebenheiten innerhalb des Fahrzeuginnenraumes eine solche Resonanz entsteht, die zum Zweck der besseren Baß- bzw. Tieftonwiedergabe ausgenutzt werden kann.FIG. 1b shows this principle of superimposition using an example in which several resonators work together. It is also possible that the acoustic conditions within the vehicle interior create such a resonance that can be used for the purpose of better bass or bass reproduction.
In der Figur 2 ist ein Lautsprecher 4, der über Befestigungsmittel 5 mit einer Wandung 6 verbunden ist, dargestellt. Diese Wandung 6 kann unter anderem als eine Türinnenverkleidung, ein Türinnenblech oder eine Trägerplatte ausgestaltet sein, wobei der Lautsprecher 4 üblicherweise dergestalt eingebaut ist, daß die Lautsprechervorderseite mit der Kalotte 7 in Richtung S des Fahrzeuginnenraumes zeigt .FIG. 2 shows a loudspeaker 4, which is connected to a wall 6 via fastening means 5. This wall 6 can be designed, inter alia, as a door inner paneling, a door inner panel or a carrier plate, the loudspeaker 4 usually being installed in such a way that the front of the loudspeaker with the spherical cap 7 points in the direction S of the vehicle interior.
Weiterhin ist in der Wandung 6 eine Öffnung durch eine Passivmembran 8 verschlossen, die durch eine Sicke 9, die aus Gummi oder einem anderen geeigneten Material besteht, elastisch aufgehängt ist. Die Passivmembran 6 selbst besteht aus einem Werkstoff, der auf die akustischen Erfordernisse sowie auf die Gegebenheiten in einem Kraftfahrzeug abgestimmt ist. Hierzu kommen beispielsweise Kunststoffe oder Kunststoff- oder Metallschäume in Betracht, die leicht und gleichzeitig weitgehend witterungsbeständig und feuchtigkeitsundurchlässig sind. Auf der Rückseite des Lautsprechers 4 befindet sich ein in akustischen Sinne überwiegend geschlossener Raum 10, der als Koppler dient. Der geschlossene Raum kann dabei auch das gesamte rückwärtige Türvolumen sein, ohne daß separate Wandungen zur Begrenzung vorhanden sind. Durch die Schwingungen des Lautsprecher 4 während der Klangwiedergabe wird die Luft in dem Raum 10 in Schwingung versetzt, was wiederum die Passivmembran 8 in Schwingung versetzt. Bei entsprechender akustischer Abstimmung erzeugt die Passivmembran einen Frequenzgang, der die Tieftonwiedergabe des Lautsprechers 4 unterstützt bzw. ergänzt.Furthermore, an opening in the wall 6 is closed by a passive membrane 8, which is elastically suspended by a bead 9, which is made of rubber or another suitable material. The passive membrane 6 itself consists of a material which is matched to the acoustic requirements and to the conditions in a motor vehicle. For this purpose, for example, plastics or plastic or metal foams come into consideration, which are light and at the same time largely weatherproof and impermeable to moisture. On the back of the loudspeaker 4 there is an acoustically predominantly closed space 10 which serves as a coupler. The closed space can also be the entire rear door volume without separate walls for limitation. The vibrations of the loudspeaker 4 during the sound reproduction cause the air in the room 10 to vibrate, which in turn causes the passive membrane 8 to vibrate. With appropriate acoustic tuning, the passive membrane generates a frequency response that supports or supplements the low-frequency reproduction of the loudspeaker 4.
Es ist dabei besonders günstig, daß die Passivmembran 8 an einer beliebigen Stelle der Wandung 6 positionierbar ist, da die Lage der Passivmembran 8 keinen oder nur einen sehr geringen Einfluß auf deren akustischen Eigenschaften hat.It is particularly advantageous that the passive membrane 8 can be positioned at any point on the wall 6, since the position of the passive membrane 8 has little or no influence on its acoustic properties.
In den Figuren 3 a und 3b sind Varianten der Befestigung der Passivmembran 8 mit der Wandung 6 über eine Sicke 9 dargestellt, wobei die mäanderförmige Ausgestaltung in der Figur 3a sehr vorteilhaft bei einem Einspritzen der Passivmembran 8 einsetzbar ist. Möglich ist aber auch eine Faltung des Sickenmaterials, wie sie in der Figur 3b abgebildet ist, wodurch ebenfalls eine federnde Aufhängung der Passivmembran 8 erzielt wird. Besonders vorteilhaft ist eine Integration einer solchen Passivmembran in eine gespritzte Kunststoffträgerplatte .FIGS. 3 a and 3 b show variants of fastening the passive membrane 8 to the wall 6 via a bead 9, the meandering configuration in FIG. 3 a being very advantageously usable when the passive membrane 8 is injected. However, it is also possible to fold the beading material, as shown in FIG. 3b, which also results in a resilient suspension of the passive membrane 8. It is particularly advantageous to integrate such a passive membrane in an injection-molded plastic carrier plate.
Gerade die Aufhängung der Passivmembran 8 über gefaltete Sicken 9 ermöglicht einen Zusatznutzen, der in der möglichen Druckentlastung des Fahrzeuginnenraumes bei Überschreiten eines Grenzdruckes besteht . Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Sicke 9 ist es möglich, daß die Passivmembran 8 bei Überschreiten eines Grenzdruckes P, beispielsweise durch das Auslösen eines oder mehrerer Airbags oder das Zuschlagen einer Fahrzeugtür, aus der ursprünglichen Lage A in eine ausgelenkte Position B bewegt wird. Die Sicke 9 wird dabei wie eine Ziehharmonika oder ein Faltenbalg gestreckt und gibt Öffnungen 11 frei, die im gefalteten Zustand geschlossen sind. Durch diese Öffnungen 11 kann der Überdruck entweichen. Anschließend nimmt die Passivmembran die Ausgangsstellung A ein.In particular, the suspension of the passive membrane 8 via folded beads 9 enables an additional benefit, which consists in the possible pressure relief of the vehicle interior when a limit pressure is exceeded. A corresponding configuration of the bead 9 makes it possible for the passive membrane 8 to be moved from the original position A into a deflected position B when a limit pressure P is exceeded, for example by triggering one or more airbags or slamming a vehicle door. The bead 9 is stretched like an accordion or bellows and opens openings 11 which are closed when folded. The excess pressure can escape through these openings 11. The passive membrane then takes the starting position A.
In der Figur 5 ist in eine Schnittdarstellung einer Fahrzeugtür mit einem Türaußenblech 12, einer Trägerplatte 13 sowie einer Türinnenverkleidung 14 abgebildet. Der Lautsprecher 4 ist dabei an der Trägerplatte 13 befestigt, die mit dem Türinnenblech 15 verbunden ist. Der Lautsprecher 4 strahlt nach vorn durch die Türinnenverkleidung 14 in den Fahrzeuginnenraum ab und wird rückseitig durch ein an der Trägerplatte 13 befestigtes Gehäuse 18 umschlossen, so daß sich ein Resonanzraum 10 bildet. Aufgabe des Gehäuses 18 ist es, einen an die Parameter des Lautsprechers 4 angepaßten Resonanzraum zu schaffen, um eine möglichst gute Klangqualität zu erreichen. Ein solches Gehäuse 18 findet insbesondere dann Anwendung, wenn die akustischen Gegebenheiten dies erfordern; selbstverständlich kann auch der gesamte Türkδrper als Resonanzraum eingesetzt werden. Ebenfalls in der Trägerplatte 13 ist eine Passivmembran 8 mit einer Verbindung zu dem Resonanzraum 10 eingebaut, die die Tief- tonwiedergabe verbessert.FIG. 5 shows a sectional view of a vehicle door with an outer door panel 12, a support plate 13 and an inner door panel 14. The loudspeaker 4 is fastened to the carrier plate 13 which is connected to the inner door panel 15. The loudspeaker 4 radiates to the front through the door interior trim 14 into the vehicle interior and is enclosed on the rear by a housing 18 fastened to the carrier plate 13, so that a resonance space 10 is formed. The task of the housing 18 is to create a resonance space that is adapted to the parameters of the loudspeaker 4 in order to achieve the best possible sound quality. Such a housing 18 is used in particular when the acoustic conditions so require; Of course, the entire door body can also be used as a resonance room. A passive membrane 8 is also installed in the carrier plate 13 with a connection to the resonance chamber 10, which improves the low-frequency reproduction.
In einer Variante der Erfindung wird der Resonanzraum 10 dahingehend erweitert, daß die Passivmembran 8 in der Türinnenverkleidung 14 eingebaut ist . Dadurch steht der Raum zwischen der Türinnenverkleidung 14 und dem Trägerblech 13 der akustischen Nutzung zur Verfügung. In dieser Variante ist keine Passivmembran 8 in dem Trägerblech 13 eingebaut, sondern eine Öffnung 17 zum Fahrzeuginnenraum hin vorgesehen. Um den gewünschten Effekt der Anregung der Passivmembran 8 nicht zu behindern, ist eine schalldichte Verbindung bzw. Trennwand 16 zwischen der Trägerplatte 13 und der Türinnenverkleidung 14 vorhanden. Durch das Hinzunehmen bzw. Verschließen von Resonanzräumen kann in Verbindung mit der Gestaltung der Passivmembran 8 eine fahrzeugspezifische Klangoptimierung erreicht werden.In a variant of the invention, the resonance chamber 10 is expanded in such a way that the passive membrane 8 is installed in the door interior trim 14. As a result, the space between the inner door panel 14 and the carrier plate 13 is available for acoustic use. In this variant, no passive membrane 8 is installed in the carrier plate 13, but an opening 17 to the vehicle interior is provided. In order not to hinder the desired effect of the excitation of the passive membrane 8, a soundproof connection or partition 16 is provided between the carrier plate 13 and the door interior trim 14. By adding or closing resonance spaces in connection with the design of the passive membrane 8, a vehicle-specific sound optimization can be achieved.
Wichtig dabei ist, daß zwischen dem rückwärtigen Bereich des Lautsprechers 4 und der Passivmembran 8 ein überwiegend schalldichter Resonanzraum besteht. Dadurch wird zudem die trennung von Naßraum zu Trockenraum gewährleistet, da zumIt is important that there is a predominantly soundproof resonance space between the rear area of the loudspeaker 4 and the passive membrane 8. This also ensures the separation from wet room to dry room because
Fahrzeuginnenraum hin eine geschlossene Front hergestellt ist .Vehicle interior towards a closed front is made.
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BezugszeichenlisteReference list
I - 3 - KurveI - 3 curve
4 - Lautsprecher4 - speakers
5 - Befestigungsmittel5 - fasteners
6 - Wandung6 - wall
7 - Kalotte7 - calotte
8 - Passivmembran8 - passive membrane
9 - Sicke9 - surround
10 - Resonanzraum10 - resonance room
II - ÖffnungII - opening
12 - Türaußenblech12 - outer door panel
13 - Trägerplatte13 - carrier plate
14 - Türinnenverkleidung14 - Interior door trim
15 - Türinnenblech15 - inner door panel
16 - Verbindung/Trennwand16 - connection / partition
17 - Öffnung17 - opening
18 - Gehäuse18 - housing
A - AusgangsstellungA - Starting position
B - Ausgelenkte PositionB - Deflected position
P - GrenzdruckP - limit pressure
S - Schallrichtung f - Frequenz p - Schalleistung S - sound direction f - frequency p - sound power

Claims

Ansprüche Expectations
1. Kraftfahrzeugtür mit einer einen Lautsprecher tragenden Wandung,1. motor vehicle door with a wall carrying a loudspeaker,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß in einer Wandung (6, 13, 14, 15) an einer vom Lautsprecher (4) entfernten Stelle wenigstens eine Passivmembran (8) vorgesehen ist, die den zu beschallenden Raum, insbesondere den Fahrzeuginnenraum, von dem rückwärtigen, der Rückseite des Lautsprechers (4) zugeordneten Raum (10) trennt.that at least one passive membrane (8) is provided in a wall (6, 13, 14, 15) at a point remote from the loudspeaker (4), which separates the space to be sounded, in particular the vehicle interior, from the rear, the rear of the loudspeaker ( 4) separates the assigned room (10).
Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Lautsprecher (4) und/oder die Passivmembran (8) tragende Wandung (6, 13, 14, 15) ein Türinnenblech (15) , eine mit dem Türinnenblech (15) verbundene Trägerplatte (13) oder eine Türinnenverkleidung (14) ist.Motor vehicle door according to claim 1, characterized in that the wall (6, 13, 14, 15) carrying the loudspeaker (4) and / or the passive membrane (8) has an inner door panel (15), a carrier plate (15) connected to the inner door panel (15). 13) or an inner door panel (14).
Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall der Positionierung von Lautsprecher (4) und Passivmembran (8) auf unterschiedlichen Wandungen (6, 13, 14, 15), diese Wandungen (6, 13, 14, 15) zwischen Lautsprecher (4) und Passivmembran (8) schalldichte Trennwände oder Verbindungen (16) aufweisen.Motor vehicle door according to claim 1 or 2, characterized in that for the case of positioning the loudspeaker (4) and passive membrane (8) on different walls (6, 13, 14, 15), these walls (6, 13, 14, 15) have soundproof partitions or connections (16) between loudspeaker (4) and passive membrane (8).
Kraftfahrzeugtür nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Montageöffnung durch eine Passivmembran (8) verschließbar ist. Motor vehicle door according to one of the preceding claims, characterized in that at least one assembly opening can be closed by a passive membrane (8).
Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivmembran (8) herausnehmbar und/oder wiedereinsetzbar ist. Motor vehicle door according to claim 4, characterized in that the passive membrane (8) can be removed and / or reinserted.
Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Resonanzraum (10) an die Parameter des Lautsprechers (4) angepaßt ist.Motor vehicle door according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rear resonance chamber (10) is adapted to the parameters of the loudspeaker (4).
Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzraum (10) überwiegend von einer Trägerplatte (13) begrenzt ist.Motor vehicle door according to at least one of the preceding claims, characterized in that the resonance chamber (10) is mainly delimited by a carrier plate (13).
Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivmembran (8) einstückig in die Wandung (6, 13, 14, 15) integriert ist, wobei der Rand zwischen der Wandung (6, 13, 14, 15) und der Passivmembran (8) elastisch deformierbar ist.Motor vehicle door according to one of claims 1 to 3 and 6 to 7, characterized in that the passive membrane (8) is integrated in one piece in the wall (6, 13, 14, 15), the edge between the wall (6, 13, 14 , 15) and the passive membrane (8) is elastically deformable.
9. Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivmembran (8) durch Einspritzen in eine KunstStoffwandung (6, 13, 14) befestigt ist.9. Motor vehicle door according to at least one of claims 1 to 3 and 6 to 8, characterized in that the passive membrane (8) is fastened by injection into a plastic wall (6, 13, 14).
10. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivmembran (8) über ein 2-Kom- ponentenspritzverfahren befestigt ist. 10. Motor vehicle door according to claim 9, characterized in that the passive membrane (8) is fastened via a two-component spraying method.
11. Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (9) zwischen der Passivmembran (8) und der Wandung (6, 13, 14, 15) gefaltet oder mäander- förmig ausgebildet ist.11. Motor vehicle door according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bead (9) between the passive membrane (8) and the wall (6, 13, 14, 15) is folded or meandering.
12. Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivmembran (8) bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdruckes im Fahrzeuginnenraum zumindest eine Durchströmöffnung (11) zur Druckentlastung freigibt .12. Motor vehicle door according to at least one of the preceding claims, characterized in that the passive membrane (8) releases at least one flow opening (11) for pressure relief when a predetermined limit pressure in the vehicle interior is exceeded.
13. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckentlastung ventilklappenart- ige Einrichtungen in der Sicke (9) oder der Passivmembran (8) vorgesehen sind.13. Motor vehicle door according to claim 12, characterized in that valve flap-type devices are provided in the bead (9) or the passive membrane (8) for pressure relief.
14. Kraftfahrzeugtür nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivmembran (8) aus einem transparenten Material besteht und als Sichtfenster für dahinterliegende Bauteile oder Kontaktstellen dient.14. Motor vehicle door according to at least one of the preceding claims, characterized in that the passive membrane (8) consists of a transparent material and serves as a viewing window for components or contact points behind it.
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