WO2023046567A1 - Schallwand - Google Patents

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WO2023046567A1
WO2023046567A1 PCT/EP2022/075631 EP2022075631W WO2023046567A1 WO 2023046567 A1 WO2023046567 A1 WO 2023046567A1 EP 2022075631 W EP2022075631 W EP 2022075631W WO 2023046567 A1 WO2023046567 A1 WO 2023046567A1
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WO
WIPO (PCT)
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sound
baffle
layer
support structure
designed
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/075631
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heinrich Schläfer
Peter Willensdorfer
Original Assignee
LiMES - Immersive Solutions GmbH
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens
    • G03B21/565—Screens allowing free passage of sound
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B31/00—Associated working of cameras or projectors with sound-recording or sound-reproducing means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/023—Screens for loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
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    • H04R1/026—Supports for loudspeaker casings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/15—Transducers incorporated in visual displaying devices, e.g. televisions, computer displays, laptops

Definitions

  • the invention relates to a baffle with an integrated sound converter.
  • EP 1 078 300 B1 discloses a projection screen with a projection surface formed from segments, of which at least two segments are sound-emitting segments with which sound waves can be emitted from the projection surface.
  • the projection surface is provided for projecting an image.
  • the image is projected onto the projection surface using a beamer or a projector, for example. This makes it possible, for example, to project a film onto the projection surface using a sequence of images. At least one sound converter is required for the sound assigned to the film.
  • the object of the present invention is to specify an improved baffle, in particular a projection screen with an integrated sound converter.
  • a baffle having a plate-shaped support structure made of an at least partially air-permeable and at least partially sound-absorbing material, which has a first surface, a second surface facing away from the first surface, a thickness, and a recess, a frame structure, to which the carrier structure is fastened, an at least partially sound-transparent layer applied over the entire area of the first surface of the carrier structure, and a sound-generating sound transducer which is arranged in the recess behind the layer and is able to radiate the sound through the layer.
  • the layer is in particular a projection surface for projecting an image or an imaging layer for displaying an image.
  • a further aspect of the invention relates to a modular baffle device, having a plurality of baffles according to the invention designed as baffle modules, which are arranged next to one another, in particular in a matrix form next to one another, in order to form the modular baffle device and in particular the layers of the baffle modules together form an overall projection surface or form an overall imaging layer for displaying an image.
  • “Side by side” is not only understood to mean that the baffle modules are arranged side by side horizontally, but the sound converters can also be arranged side by side in the vertical direction.
  • Another aspect of the invention relates to a device having the baffle according to the invention or the modular baffle device according to the invention, a projector for projecting a series of images onto the projection surface, and a control device connected to the sound converter or the sound converters and the projector and controlling them, so that the sound emitted by the transducer or transducers is synchronous with the series of images.
  • Another aspect of the invention relates to a device having the baffle according to the invention or the modular baffle device according to the invention, the layer or layers being formed as an imaging layer or layers, and one with the sound transducer or the sound transducers and the imaging layer or the imaging layers connected control device, which is set up to control the sound transducer and the imaging layer or layers in such a way that the sound emitted by the sound transducer or the sound transducers synchronously with a with the imaging layer or the imaging Layers displayed series of images is.
  • the baffle according to the invention therefore comprises the plate-shaped support structure made of an at least partially air-permeable and at least partially sound-absorbing material, the frame device and the sound converter.
  • the frame device is preferably self-supporting and, in particular, is sufficiently stable to be able to support the mass of the support structure, the sound transducer and the layer.
  • the baffle is in particular rectangular and has, for example, side lengths of 0.6 m to 3.0 m.
  • the sound converter is arranged in the recess of the support structure. Provision can be made for the sound transducer to be fastened directly to the support structure or to the frame device.
  • the frame device can also have at least one transverse and/or at least one longitudinal strut to increase the rigidity or load-bearing capacity.
  • the frame device is made of, for example, wood, plastic or metal, for example aluminium.
  • the sound converter is, for example, a sound converter based on the principle of beamforming or beam steering.
  • the sound converter is preferably a BMR (Balanced Mode Radiator) sound converter or in particular a DML (Distributed Mode Loudspeaker) sound converter.
  • BMR Breast Mode Radiator
  • DML Distributed Mode Loudspeaker
  • This type of sound transducer can be made relatively flat and can therefore be arranged relatively easily in the recess of the support structure.
  • the baffle can also have relatively good, if not very good, acoustic properties.
  • the material of the support structure is at least partially, preferably largely, air-permeable and at least partially, preferably largely, sound-absorbing.
  • the material of the support structure is preferably such that it absorbs sound at least in a frequency range above 50 Hz, in particular above 90 Hz and/or with an absorption coefficient of a>0.5, preferably a>0.8.
  • the emission of sound with frequencies lower than about 50 or 90 Hz can be influenced, for example, by using sound absorbers, such as those known to those skilled in the art in principle, for example as plate vibrators. Additional sound absorbers can, for example, be attached to the back, ie the second surface of the baffle, or integrated into the frame device.
  • the sound-absorbing properties of the support structure can be adjusted, for example, by the choice of material, but also by the thickness of the support structure. Expanded glass or PET or a combination of these materials can preferably be used as the material or the material of the carrier structure can have expanded glass or PET or a combination of these materials.
  • the thickness of the support structure is preferably between 15mm and 100mm. This results in relatively favorable acoustic properties, with the baffle according to the invention remaining relatively easy to transport.
  • the baffle according to the invention is possibly not only provided to emit sound, in particular music or speech, by means of the sound transducer, but is also provided in particular for visual representation.
  • the baffle according to the invention comprises the layer arranged on the first surface of the carrier structure.
  • the layer is designed in such a way that it is completely arranged on the first surface, that is to say also covers the first surface of the carrier structure in the region of the recess.
  • the layer is at least partially permeable to sound, i.e. at least partially sound-transparent, preferably sound-transparent as well as possible, so that the sound transducer arranged in the recess of the carrier structure can radiate its sound through the layer as unhindered as possible, i.e. it is distorted as little as possible by the layer.
  • the layer is made as thin as possible, e.g. having a thickness of less than 3 mm, or having a thickness between 0.1 mm and 3 mm.
  • the thickness of the layer can affect its permeability to sound.
  • the layer is in particular not reverberant.
  • the layer is configured as a projection surface for projecting an image onto it. Suitable materials for such a layer are, for example, cellulose plaster, a relatively thin layer of laminate or fabric made of PET.
  • a layer can, for example, also be applied to the carrier structure after it has been provided with the recess. However, it is also possible for this layer to already be applied to the carrier structure before the cutout is produced.
  • the color of the layer can be adjusted, optimized if necessary, for the intended projection environment or type.
  • the layer is an imaging layer, ie it is set up to actively display an image or a series of images.
  • This can be realized, for example, by the layer configured as the imaging layer having QLEDs, OLEDs or LCDs, which are in particular woven into a fabric or glued onto it.
  • the frame assembly and the material of the support structure are bonded together.
  • the material of the support structure can, for example, lie entirely in the frame device. Then preferably the layer extends over the frame device. However, the material of the support structure can also stand above the frame device and then end flush with it on the side.
  • the recess in the support structure is designed as a continuous opening that completely covers the layer. This opening can be cut out in the support structure, for example.
  • the support structure in the area of the cutout is designed as an indentation accessible from the second surface of the support structure, the thickness of which in the area of the first surface is significantly reduced compared to the thickness of the rest of the support structure, so that the sound transducer produces its sound is able to radiate at least partially through this part of the support structure and the layer.
  • the indentation can, for example, by Milling are made or be, so that a layer of the carrier material remains.
  • the cutout or the cutout is preferably slightly larger than the sound transducer in order to prevent or at least reduce a direct transmission of vibrations between sound transducers.
  • the baffle according to the invention preferably has a relatively small structural depth.
  • the deflection of a membrane of the sound converter should stimulate the support structure to oscillate as little as possible or not at all in order to ensure trouble-free image reproduction with different projector optics. This can be achieved, for example, by a correspondingly rigid construction of the frame device.
  • the first surface can be planar or curved, in particular continuously curved, preferably doubly curved or doubly continuously curved. This makes it possible, in particular, to provide a curved, in particular a doubly curved, projection surface or imaging surface.
  • the curved version can be produced relatively easily due to the support structure, which means that different image reproductions are possible.
  • the support structure comprises a plurality of plate-shaped support structure segments arranged next to one another around at least one approximately curved first surface to build.
  • the layer is then preferably designed in such a way that it forms a continuously curved, preferably doubly continuously curved, projection surface.
  • the first surface facing the layer can, for example, also be milled off in such a way that the individual support structure segments assume a curved, preferably doubly curved, shape.
  • this can also be designed in such a way that it is able to display a curved, in particular a doubly curved, image.
  • the invention relates to the modular baffle device, having a plurality of baffles according to the invention designed as baffle modules.
  • the individual baffle modules are arranged next to one another, e.g. fastened next to one another by means of fastening means, so that the layers of the baffle modules together form the overall projection surface or the overall imaging layer for displaying an image. Due to the modularization, baffle devices of different sizes and/or differently constructed can be put together.
  • the modular baffle device has at least one module without a sound transducer, which has a further frame device, a further support structure, in particular without a recess, the material of which corresponds to the material of the support structure of the baffle modules, and a layer of the baffle modules applied over the entire surface of the further support structure corresponding further layer includes, so that the transducer-less module and the baffle modules together are able to form the modular baffle device.
  • the module without a sound converter therefore does not include a sound converter.
  • the individual baffle modules and possibly the modules without sound converters can have different sizes and shapes (planar, single-curved and double-curved).
  • a frame substructure can be used to achieve the different shapes.
  • a support material that is not sufficiently flexible can be segmented, for example, in order to obtain plate-shaped support structure segments. These are connected to one another, for example, and then introduced into the frame device.
  • the curvature can also be approximated with the help of the frame substructure and the segmented support structure can be kept in shape.
  • the exact continuity can then be achieved by applying the layer, which is able to compensate for the discontinuities of the segmentation through different thicknesses.
  • the baffle or the baffle module can comprise a single sound converter or several sound converters. If the baffle or the baffle module comprises a plurality of sound converters, then the baffle or the baffle module can correspondingly comprise a plurality of recesses. Provision can also be made for two or more sound transducers to be arranged in a recess.
  • the layer may be printed for applications where image reproduction is not desirable/necessary.
  • the system can therefore also be designed as a purely absorbent, modular free-form system. Recesses are possible (e.g. for doors), the doors can be designed as independent modules.
  • the modules can be connected to each other to form different shapes (e.g. cuboid, dome, amorphous walls).
  • the modules can either be connected directly to each other or via a supporting primary structure (e.g. in the case of large installations or high static loads, such as flying trusses).
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a baffle in a
  • Fig. 2 is a side view of the baffle of FIG. 1 in section
  • FIG. 3 shows an alternative configuration of the baffle of FIG. 1 in a sectional view
  • Fig. 4 shows a second embodiment of a baffle in a
  • FIG. 5 shows a side view of the baffle of FIG. 4 in section
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of the baffle of FIG. 4 in a sectional view
  • ADJUSTED SHEET (RULE 91) ISA/EP 8 shows an embodiment of a baffle with a double-curved
  • FIGS. 9-14 modular baffle devices with several baffle modules designed as baffles.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a baffle 1a in an exploded view and FIG. 2 shows a side view of the baffle 1a in a sectional view.
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment of the baffle 1a in a sectional view.
  • the baffle 1a comprises a plate-shaped support structure 2 made of an at least partially air-permeable and at least partially sound-absorbing material, a frame device 3, a sound transducer 4 and a layer 5.
  • the plate-shaped support structure 2 comprises a first surface 2a, on which the layer 5 is applied or attached, and a second surface 2b facing away from the first surface 2a, which forms in particular the rear side of the baffle 1a.
  • the support structure 2 is arranged or attached to the frame device 3 .
  • the frame device 3 completely surrounds the carrier structure 2 and the layer 5 extends over the frame device 3 in such a way that it is flush with the frame device 3 .
  • the frame device 3 is made of, for example, wood, plastic or metal, for example aluminium.
  • the frame device 3 is preferably self-supporting and is in particular so stable that it is able to carry the mass of the support structure 2 , the sound transducer 4 and the layer 5 .
  • the baffle 1a is in particular rectangular and has, for example, side lengths of 0.6 m to 3.0 m.
  • the material of the plate-shaped support structure 2 is such that it absorbs sound at least in a frequency range above 50 Hz, in particular above 90 Hz and/or with an absorption coefficient of a>0.5, preferably a>0.8.
  • the emission of sound with frequencies lower than about 50 or 90 Hz can be influenced, for example, by using sound absorbers (not shown), such as those known to those skilled in the art in principle, for example as plate vibrators. Further sound absorbers can, for example, be attached to the rear, i.e. the second surface 2b, or integrated into the frame device 3.
  • the sound-absorbing properties of the support structure 2 can be adjusted, for example, by the choice of material, but also by the thickness of the support structure 2.
  • expanded glass or PET or a combination of these materials is used as the material.
  • the thickness of the carrier structure 2 is between 15 mm and 100 mm.
  • the support structure 2 comprises a recess 2c in which the sound transducer 4 is arranged and is attached to the support structure 2 in the case of the present exemplary embodiment.
  • the sound transducer 4 it is also possible for the sound transducer 4 to be attached to the frame device 3 .
  • the frame device 3 it includes, for example, a transverse or longitudinal strut, not shown.
  • the sound converter 4 is, for example, a sound converter based on the principle of beamforming or beam steering.
  • the sound converter 4 is a BMR (Balanced Mode Radiator) sound converter or preferably a DML (Distributed Mode Loudspeaker) sound converter.
  • the recess 2c can be designed, for example, as an opening 22, as shown in Fig.
  • the layer 5 extends over the opening 22.
  • the layer 5 is at least partially permeable to sound, so that the sound transducer 4 is able to emit the sound it generates through the layer 5 .
  • the recess 2c can also be designed as an indentation 32, as shown in FIG.
  • the thickness of the support structure 2 in the area of the recess 2c or indentation 32 is smaller than the remaining thickness of the support structure 2, so that the sound transducer 4 transmits the sound it generates through the support structure
  • the indentation 32 is accessible via the rear side of the baffle 1a or via the second surface 2b of the support structure 2.
  • the baffle 1a is not only provided in order to emit sound, in particular music or speech, by means of the sound converter 4, but is also provided for a visual representation.
  • the baffle 1a comprises the layer 5 arranged on the first surface 2a of the carrier structure 2.
  • the layer 5 is designed in particular in such a way that it is completely arranged on the first surface 2a, i.e. the first surface 2a of the carrier structure 2 also in the region of the Covered recess 2c.
  • the layer 5 is made as thin as possible and has, for example, a thickness of less than
  • the layer 5 is as non-resonant as possible.
  • the layer 5 forms a projection surface for projecting an image and is made, for example, of cellulose plaster, a relatively thin laminate layer or of a fabric made of PET.
  • the color of the layer 5 can be adjusted, possibly optimized, for the intended projection environment or type.
  • layer 5 is an imaging layer, ie it is set up to actively display an image or a series of images. This will be the case of the present Embodiment realized by the layer formed as an imaging layer 5 QLEDs, OLEDs or LCDs, which are woven into a fabric or glued to it, for example.
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a baffle 1b in an exploded view and
  • FIG. 5 shows a side view of the baffle 1b in a sectional view.
  • 6 shows an alternative configuration of the baffle 1b in a sectional representation.
  • the baffle 1b shown in FIGS. 4 to 6 differs essentially from the baffle 1a shown in FIGS. 1 to 3 in that the support structure 2 overlaps the frame device 3 at the front and runs flush with the frame device 3 at the side.
  • the carrier structure 2 of the variant of the baffle 1b shown in Fig. 5 comprises the recess 2c designed as an opening 22 and the carrier structure 2 of the one shown in Fig.
  • baffle 1b 6 variant of the baffle 1b comprises the recess 2c designed as an indentation 32.
  • the first surfaces 2a and thus the projection surfaces or the imaging layers of the baffles 1a, 1b are planar.
  • the first surface 2a or the layer 5 can also be curved, in particular double-curved.
  • FIG. 7a and 7b show an embodiment of a baffle 1c with a curved first surface 2a in a perspective view.
  • the curved first surface 2a is simply curved.
  • Fig. 7a shows the front and Fig. 7b shows the rear view of the baffle 1c.
  • the frame device 3 of the baffle 1c shown in FIGS. 7a, 7b is manufactured with a frame substructure, so that in the case of the present
  • the frame device 3 comprises a plurality of bent or curved cross braces 3a.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a baffle 1d. This differs essentially from the baffles 1a, 1b shown in Figures 1 to 6 in that the support structure 2 comprises a plurality of plate-shaped support structure segments 82 arranged next to one another in order to form at least one approximately curved, in particular doubly curved, first surface 1a .
  • the layer 5 can be designed in such a way that it forms a curved, preferably a doubly curved, possibly continuously curved or doubly continuously curved projection surface.
  • this can also be designed in such a way that it is able to display a curved, in particular a doubly curved, image.
  • the baffles 1a, 1b, 1c, 1d shown in FIGS. 1 to 8 can be designed as sound converter modules, so that a plurality of sound converter modules arranged next to one another form a baffle device.
  • the individual baffle modules are arranged next to one another, e.g. fastened next to one another by means of fastening means, so that the layers 5 of the baffle modules together form an overall projection surface or an overall imaging layer for displaying an image. Due to the modularization, baffle devices of different sizes and/or differently constructed can be put together.
  • FIGS. 9 to 14 show examples of such baffle devices 90, which each have a plurality of baffles 1a to d designed as sound converter modules 91.
  • the baffle devices 90 can also have at least one module 92 without a sound transducer, which has a further frame device, a further support structure, in particular without a recess, the material of which corresponds to the material of the support structure 2 of the baffle modules, and a layer 5 of the baffle modules 91 applied over the entire surface of the further support structure corresponding further layer includes, so that the transducer-less module 92 and the baffle modules 91 together are capable of forming the modular baffle device.
  • the individual baffle modules 91 and possibly the modules 92 without sound transducers can have different sizes and shapes (planar, single-curved and double-curved).
  • a frame substructure can be used to achieve the different shapes.
  • baffle module 9 comprises, for example, six baffle modules 91 which are designed, for example, in accordance with the baffles 1a, 1b shown in FIGS.
  • the modular sound converter device 90 shown in FIG. 10 comprises, for example, several baffle modules 91, which are designed, for example, in accordance with the baffles 1a, 1b shown in FIGS. 1 to 3 or 4 to 6, and several modules 92 without sound converters in this case, in particular, a room on the walls of which the sound transducer device 90 is attached.
  • the room can be entered by means of a door 100.
  • the door 100 can also be provided with a baffle module 91 or with a module 92 without a sound transducer.
  • the modular sound converter device 90 shown in FIG. 10 comprises, for example, a plurality of baffle modules 91 which are designed, for example, in accordance with the baffles 1c, d shown in FIGS. 7a, 7b or 8.
  • the modular sound/transducer device 90 shown in FIG. 11 comprises, for example, a plurality of baffle modules 91 which are designed, for example, in accordance with the baffles 1c, d shown in FIGS. 7a, 7b or 8.
  • This baffle device 90 is in the form of an amorphous wall with passages.
  • the modular sound converter device 90 shown in FIG. 12 comprises, for example, a plurality of baffle modules 91 which are designed, for example, in accordance with the baffle 1c shown in FIGS. 7a, 7b.
  • This baffle device 90 is in the form of a partial cylinder.
  • the modular sound/converter device 90 shown in FIG. 13 comprises, for example, a plurality of baffle modules 91 which are designed, for example, in accordance with the baffles 1c, d shown in FIGS. 7a, 7b or 8.
  • This baffle device 90 is dome-shaped.
  • the modular sound converter device 90 shown in FIG. 14 comprises, for example, a plurality of baffle modules 91 which are designed, for example, in accordance with the baffles 1c, d shown in FIGS. 7a, 7b or 8.
  • This baffle device 90 is dome-shaped at its upper portion and cylindrical-shaped at its lower portion.
  • the baffles 1a to 1d or the soundboard devices 90 can be fitted with a projector 93 shown in FIG. 9 for projecting a series of images onto the projection surface or the entire projection surface, and with a the sound converter 4 or the sound converters 4 and the projector 93 and which control device 94 are combined, so that the sound emitted by the sound converter 4 or the sound converters 4 is synchronous with the series of images.
  • the baffles 1a to 1d or the baffle devices 90 can be combined with a control device 60 shown in FIG. 6, which controls the imaging layer or layers and the sound transducers 4 or the sound transducers 4 in such a way that the sound emitted by the sound transducer 4 or the sound transducers 4 is synchronous with a series of images displayed with the imaging layer or layers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schallwand (1a-d), die eine plattenförmige Trägerstruktur (2) aus einem zumindest teilweise luftdurchlässigen und zumindest teilweise Schall absorbierenden Material umfasst, welches eine erste Oberfläche (2a), eine der ersten Oberfläche (2a) abgewandte zweite Oberfläche (2b), eine Dicke, und eine Aussparung (2c) aufweist. Die Schallwand (1a-d) umfasst ferner eine Rahmenstruktur (3), an der die Trägerstruktur (2) befestigt ist, eine auf der ersten Oberfläche (2a) der Trägerstruktur (2) vollflächig aufgebrachte, zumindest teilweise schalltransparente Schicht (5), die insbesondere eine Projektionsfläche zum Aufprojizieren eines Bildes bildet oder die eine bildgebende Schicht zum Anzeigen eines Bildes ist, und einen in der Aussparung (2c) hinter der Schicht (5) angeordneten und Schall erzeugenden Schallwandler (4), der den Schall durch die Schicht (5) abzustrahlen vermag.

Description

Schallwand
Die Erfindung betrifft eine Schallwand mit integriertem Schallwandler.
Die EP 1 078 300 B1 offenbart eine Projektionswand mit einer aus Segmenten gebildeten Projektionsfläche, von denen wenigstens zwei Segmente Schallabstrahlsegmente sind, mit welchen Schallwellen aus der Projektionsfläche abstrahlbar sind. Die Projektionsfläche ist zum Aufprojizieren eines Bildes vorgesehen. Das Bild wird beispielsweise mit einem Beamer bzw. einem Projektor auf die Projektionsfläche aufprojiziert. Dadurch ist es z.B. möglich, mittels einer Sequenz von Bildern einen Film auf die Projektionsfläche aufzuprojizieren. Für den dem Film zugeordneten Ton bedarf es wenigstens eines Schallwandlers.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Schallwand, insbesondere eine Projektionswand mit integriertem Schallwandler anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Schallwand, aufweisend eine plattenförmige Trägerstruktur aus einem zumindest teilweise luftdurchlässigen und zumindest teilweise Schall absorbierenden Material, welches eine erste Oberfläche, eine der ersten Oberfläche abgewandte zweite Oberfläche, eine Dicke, und eine Aussparung aufweist, eine Rahmenstruktur, an der die T rägerstruktur befestigt ist, eine auf der ersten Oberfläche der Trägerstruktur vollflächig aufgebrachte, zumindest teilweise schalltransparente Schicht, und einen in der Aussparung hinter der Schicht angeordneten und Schall erzeugenden Schallwandler, der den Schall durch die Schicht abzustrahlen vermag. Die Schicht ist insbesondere eine Projektionsfläche zum Aufprojizieren eines Bildes oder eine bildgebende Schicht zum Anzeigen eines Bildes.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine modulare Schallwandvorrichtung, aufweisend mehrere, als Schallwandmodule ausgebildete erfindungsgemäße Schallwände, die nebeneinander, insbesondere matrixförmig nebeneinander angeordnet sind, um die modulare Schallwandvorrichtung zu bilden und insbesondere die Schichten der Schallwandmodule zusammen eine Gesamtprojektionsfläche oder eine bildgebende Gesamtschicht zum Anzeigen eines Bildes bilden. Unter „nebeneinander“ wird nicht nur verstanden, dass die Schallwandmodule horizontal nebeneinander angeordnet sind, sondern die Schallwandler können auch in vertikale Richtung nebeneinander angeordnet sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, aufweisend die erfindungsgemäße Schallwand oder die erfindungsgemäße modulare Schallwandvorrichtung, einen Projektor zum Aufprojizieren einer Serie von Bildern auf die Projektionsfläche, und eine mit dem Schallwandler oder den Schallwandlern und dem Projektor verbundene und diese ansteuernde Steuervorrichtung, sodass der von dem Schallwandler oder den Schallwandlern abgegebene Schall synchron zu der Serie von Bildern ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, aufweisend die erfindungsgemäße Schallwand oder die erfindungsgemäße modulare Schallwandvorrichtung, wobei die Schicht bzw. die Schichten als eine bildgebende Schicht bzw. als bildgebende Schichten ausgebildet ist bzw. sind, und eine mit dem Schallwandler oder den Schallwandlern und der bildgebenden Schicht bzw. den bildgebenden Schichten verbundene Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, den bzw. die Schallwandler und die bildgebende Schicht bzw. Schichten derart anzusteuern, dass der von dem Schallwandler oder den Schallwandlern abgegebene Schall synchron zu einer mit der bildgebenden Schicht oder den bildgebenden Schichten angezeigten Serie von Bildern ist.
Die erfindungsgemäße Schallwand umfasst demnach die plattenförmige Trägerstruktur aus einem zumindest teilweise luftfdurchlässigen und zumindest teilweise Schall absorbierenden Material, die Rahmenvorrichtung und den Schallwandler. Die Rahmenvorrichtung ist vorzugsweise selbsttragend und ist insbesondere derart stabil, dass sie die Masse der Trägerstruktur, des Schallwandlers und der Schicht zu tragen vermag.
Die Schallwand ist insbesondere rechteckförmig und weist z.B. Seitenlängen von 0,6m bis 3,0m auf. Der Schallwandler ist in der Aussparung der Trägerstruktur angeordnet. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Schallwandler an der Trägerstruktur direkt befestigt ist oder an der Rahmenvorrichtung.
Die Rahmenvorrichtung kann auch wenigstens eine Quer- und/oder wenigstens eine Längsstrebe zur Erhöhung der Steifigkeit oder Tragfähigkeit aufweisen.
Die Rahmenvorrichtung ist z.B. aus Holz, Kunststoff oder Metall, beispielsweise aus Aluminium.
Der Schallwandler ist z.B. ein Schallwandler nach dem Prinzip des Beamforming bzw. Beam Steering. Vorzugsweise ist der Schallwandler ein BMR (Balanced Mode Radiator) Schallwandler oder insbesondere ein DML (Distributed Mode Loudspeaker) Schallwandler. Diese Art von Schallwandlern kann relativ flach ausgeführt und somit relativ einfach in der Aussparung der Trägerstruktur angeordnet werden. In Kombination mit der Trägerstruktur können sich außerdem relativ gute, wenn nicht gar sehr gute akustische Eigenschaften der Schallwand ergeben.
Für eine relativ gute, wenn nicht gar sehr gute akustische Eigenschaft ist das Material der Trägerstruktur zumindest teilweise, vorzugsweise weitestgehend luftdurchlässig und zumindest teilweise, vorzugsweise weitestgehend Schall absorbierend.
Vorzugsweise ist das Material der Trägerstruktur derart, dass es Schall zumindest in einem Frequenzbereich über 50Hz, insbesondere über 90Hz und/oder mit einem Absorptionsgrad von a > 0,5, vorzugsweise a > 0,8 absorbiert. Die Abgabe von Schall tieferer Frequenzen als ca. 50 bzw. 90Hz kann z.B. durch die Verwendung von Schallabsorbern, wie sie dem Fachmann im Prinzip z.B. als Plattenschwinger bekannt sind, beeinflusst werden. Weitere Schallabsorber können z.B. auf der Rückseite, d.h. der zweiten Oberfläche der Schallwand befestigt oder in die Rahmenvorrichtung integriert sein. Die Schall absorbierenden Eigenschaften der Trägerstruktur können z.B. durch die Wahl des Materials, aber auch durch die Dicke der Trägerstruktur eingestellt werden. Als Material kann vorzugsweise Blähglas oder PET oder eine Kombination dieser Materialien verwendet werden bzw. das Material der Trägerstruktur kann Blähglas oder PET oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen.
Die Dicke der Trägerstruktur liegt vorzugsweise zwischen 15mm und 100mm. Dadurch ergeben sich relativ günstige akustische Eigenschaften, wobei die erfindungsgemäße Schallwand noch relativ leicht transportabel bleibt.
Die erfindungsgemäße Schallwand ist ggf. nicht nur vorgesehen Schall, insbesondere Musik oder Sprache mittels des Schallwandlers abzugeben, sondern ist insbesondere auch für visuelle Darstellung vorgesehen. Dazu umfasst die erfindungsgemäße Schallwand die auf der ersten Oberfläche der Trägerstruktur angeordnete Schicht. Die Schicht ist derart ausgeführt, dass sie auf der ersten Oberfläche vollständig angeordnet ist, also die erste Oberfläche der Trägerstruktur auch im Bereich der Aussparung überdeckt.
Die Schicht ist zumindest teilweise für Schall durchlässig, also zumindest teilweise schalltransparent, vorzugsweise möglichst gut schalltransparent, so dass der in der Aussparung der Trägerstruktur angeordnete Schallwandler seinen Schall möglichst ungehindert durch die Schicht abzustrahlen vermag, also durch die Schicht möglichst wenig verfälscht wird.
Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Schicht möglichst dünn ausgeführt wird, z.B. eine Dicke von weniger als 3mm aufweist, bzw. eine Dicke zwischen 0,1 mm und 3mm aufweist. Die Dicke der Schicht kann deren Durchlässigkeit für Schall beeinflussen.
Für relativ gute, wenn nicht gar sehr gute akustische Eigenschaften ist die Schicht insbesondere möglichst nicht schallhart. Die Schicht ist gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schallwand als eine Projektionsfläche zum Aufprojizieren eines Bildes ausgestaltet. Geeignete Materialien für eine solche Schicht sind z.B. ein Zelluloseputz, eine relativ dünne Laminatschicht oder Gewebe aus PET. Eine solche Schicht kann z.B. auch auf die Trägerstruktur aufgetragen werden, nachdem diese mit der Aussparung versehen ist. Es ist aber auch möglich, dass diese Schicht vor dem Herstellen der Aussparung bereits auf der Trägerstruktur aufgetragen ist.
Die Farbe der Schicht kann für die vorgesehene Projektionsumgebung oder -art angepasst, ggf. optimiert werden.
Alternativ ist die Schicht eine bildgebende Schicht, ist also eingerichtet, ein Bild bzw. eine Serie von Bildern aktiv anzuzeigen. Dies kann z.B. realisiert werden, indem die als bildgebende Schicht ausgebildete Schicht QLEDs, OLEDs oder LCDs aufweist, die insbesondere in einen Stoff eingewebt sind oder auf diesen aufgeklebt sind.
Die Rahmenvorrichtung und das Material der Trägerstruktur sind miteinander verbunden. Das Material der Trägerstruktur kann beispielsweise zur Gänze in der Rahmenvorrichtung liegen. Dann erstreckt sich vorzugsweise die Schicht über die Rahmenvorrichtung. Das Material der Trägerstruktur kann aber auch über der Rahmenvorrichtung stehen und dann seitlich bündig mit dieser abschließen.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schallwand ist die Aussparung der Trägerstruktur als eine durchgehende Öffnung ausgebildet, die die Schicht vollständig überdeckt. Diese Öffnung kann z.B. in die Trägerstruktur ausgeschnitten sein.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schallwand, ist die Trägerstruktur im Bereich der Aussparung als eine von der zweiten Oberfläche der Trägerstruktur zugängliche Einbuchtung ausgeführt, deren Dicke im Bereich der ersten Oberfläche im Vergleich zur Dicke der restlichen Trägerstruktur deutlich reduziert ist, sodass der Schallwandler seinen Schall durch diesen Teil der Trägerstruktur und der Schicht zumindest teilweise abzustrahlen vermag. Die Einbuchtung kann z.B. durch Fräsen hergestellt werden bzw. sein, sodass eine Schicht des Trägermaterials stehen bleibt. Der Ausschnitt bzw. die Ausfräsung ist vorzugsweise geringfügig größer als der Schallwandler, um ggf. eine direkte Schwingungsübertragung zwischen Schallwandlern zu verhindern, zumindest zu reduzieren.
Durch die relative geringe Stärke bzw. Dicke der Schicht und der möglichen Montage des Schallwandlers direkt dahinter, wird es ermöglicht, bei einer Bildwiedergabe einen Tiefenversatz, der zu einem Unterschied zwischen dem Betrachtungswinkel des Bildobjekts und dem Winkel zu der schallabstrahlenden Fläche des Schallwandlers führt, zu verringern oder gar zu verhindern. Dies gilt insbesondere für die Transversalebene (Hören in der Horizontalebene), da hier eine Abweichung am leichtesten zu hören ist.
Die erfindungsgemäße Schallwand weist vorzugsweise eine relativ geringe bauliche Tiefe auf.
Die Auslenkung einer Membran des Schallwandlers, entsprechend einem Luftstrom bzw. ein Gehäuse des Schallwandlers sollte die Trägerstruktur möglichst wenig oder gar nicht zum Schwingen anregen, um eine störungsfreie Bildwiedergabe mit unterschiedlichen Projektor-Optiken zu gewährleisten. Dies kann z.B. durch eine entsprechend steife Konstruktion der Rahmenvorrichtung erreicht werden.
Die erste Oberfläche kann planar oder gekrümmt, insbesondere stetig gekrümmt, vorzugsweise doppelt gekrümmt bzw. doppelt stetig gekrümmt ausgeführt sein. Dadurch ist es insbesondere möglich, eine gekrümmte, insbesondere eine doppelt gekrümmte Projektionsfläche bzw. bildgebende Oberfläche bereit zu stellen. Insbesondere die gekrümmte Ausführung kann aufgrund der Trägerstruktur relativ einfach hergestellt werden, wodurch unterschiedliche Bildwiedergaben möglich sind.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schallwand umfasst die Trägerstruktur mehrere, nebeneinander angeordnete, plattenförmige Trägerstruktursegmente, um zumindest eine annähernd gekrümmte erste Oberfläche zu bilden. Vorzugsweise ist dann die Schicht derart ausgebildet, dass sie eine stetig gekrümmte, vorzugsweise eine doppelt stetig gekrümmte Projektionsfläche bildet.
Die der Schicht zugewandte erste Oberfläche kann aber beispielsweise auch derart abgefräst werden bzw. sein, dass die einzelnen Trägerstruktursegmente eine gekrümmte, vorzugsweise doppelt gekrümmte Form annehmen. Im Falle der bildgebenden Schicht kann diese ebenfalls derart ausgeführt sein, dass sie ein gekrümmtes, insbesondere ein doppelt gekrümmtes Bild anzuzeigen vermag.
Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung die modulare Schallwandvorrichtung, aufweisend mehrere, als Schallwandmodule ausgebildete erfindungsgemäße Schallwände. Die einzelnen Schallwandmodule sind nebeneinander angeordnet, z.B. mittels Befestigungsmittel nebeneinander befestigt, sodass die Schichten der Schallwandmodule zusammen die Gesamtprojektionsfläche oder die bildgebende Gesamtschicht zum Anzeigen eines Bildes bilden. Aufgrund der Modularisierung können verschieden große und /oder unterschiedlich aufgebaute Schallwandvorrichtungen zusammengestellt werden.
Gemäß einer Variante der erfindungsgemäßen modularen Schallwandvorrichtung weist diese wenigstens ein schallwandlerloses Modul auf, welches eine weitere Rahmenvorrichtung, eine weitere Trägerstruktur insbesondere ohne Aussparung, deren Material dem Material der Trägerstruktur der Schallwandmodule entspricht, und eine auf der weiteren Trägerstruktur vollflächig aufgebrachte, der Schicht der Schallwandmodule entsprechenden weitere Schicht umfasst, sodass das schallwandlerlose Modul und die Schallwandmodule zusammen die modulare Schallwandvorrichtung zu bilden vermögen. Das schallwandlerlose Modul umfasst demnach keinen Schallwandler.
Insbesondere können die einzelnen Schallwandmodule und ggf. die schallwandlerlosen Module verschiedene Größen und Formen (planar, einfach und doppelt gekrümmt) haben. Um die unterschiedlichen Formen zu erreichen, kann eine Spantenunterkonstruktion verwendet werden. Um die Stetigkeit bei einfachen und doppelten Krümmungen zu erzielen, kann ein nicht hinreichend biegsames Trägermaterial z.B. segmentiert werden, um plattenförmige Trägerstruktursegmente zu erhalten. Diese werden z.B. untereinander verbunden und dann in die Rahmenvorrichtung eingebracht. Auch mit Hilfe der Spantenunterkonstruktion kann eine Annäherung an die Krümmung erzielt und die segmentierte Trägerstruktur in Form gehalten werden. Die exakte Stetigkeit kann dann über das Aufträgen der Schicht erreicht werden, welche die Unstetigkeiten der Segmentierung durch unterschiedliche Stärke auszugleichen vermag.
Die Schallwand bzw. die Schallwandmodul kann einen einzigen Schallwandler oder mehrere Schallwandler umfassen. Umfasst die Schallwand bzw. das Schallwandmodul mehrere Schallwandler, dann kann die Schallwand bzw. das Schallwandmodul entsprechend mehrere Aussparungen umfassen. Es kann auch vorgesehen sein, dass zwei oder mehrere Schallwandler in einer Aussparung angeordnet sind.
Die Schicht kann für Anwendungen, in denen eine Bildwiedergabe nicht erwünscht/notwendig ist, bedruckt sein. Das System kann damit auch als rein absorbierendes, modulares Freiformsystem ausgeführt sein. Aussparungen sind möglich (z.B. für Türen), die Türen können als eigenständige Module ausgeführt sein.
Die Module können untereinander zu verschiedenen Formen verbunden werden (z.B. Quader, Kuppel, amorphe Wände). Die Module können entweder direkt miteinander oder über eine tragende Primärstruktur miteinander verbunden werden (z.B. bei großen Installationen oder hohen statischen Belastungen, wie. z.B. das Fliegen von Traversen).
Durch die Ausführung als modulare Schallwandvorrichtung werden neben fixen auch temporäre Aufbauten ermöglicht, da die Module wiederverwendbar sind und frei miteinander/untereinander kombiniert werden können. Dies verringert auch den CO2- Abdruck für Aufbauten dieser Art. Durch die Kombination aus Freiformen und den beschriebenem absorbierenden, (elektro-) akustischen und bildwiedergebenden Eigenschaften der Module lassen sich jegliche Wandformen (planar, amorph, etc.) und Kubaturen (Quader, Zylinder, Kuppeln, etc.) ohne nachteilige akustische Effekte wie Flatterechos realisieren. In dieser Art ausgebauten Räumen kann so eine adaptive/immersive/3D-Akustik mit einer frontalen oder insbesondere 360°-Bildwiedergabe kombiniert werden (z.B. Immersives Theater/Immersive Konzerthäuser, Simulationsräume, Planetarien, etc.)
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführung einer Schallwand in einer
Explosionsdarstellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Schallwand der Fig. 1 in geschnittener
Darstellung,
Fig. 3 eine alternative Ausgestaltung der Schallwand der Fig. 1 in geschnittener Darstellung,
Fig. 4 eine zweite Ausführung einer Schallwand in einer
Explosionsdarstellung,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Schallwand der Fig. 4 in geschnittener
Darstellung,
Fig. 6 eine alternative Ausgestaltung der Schallwand der Fig. 4 in geschnittener Darstellung,
Fig. 7a, 7b eine Ausführungsform einer Schallwand mit einer einfach gekrümmten Oberfläche in perspektivischer Darstellung,
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP Fig. 8 eine Ausführungsform einer Schallwand mit einer doppelt gekrümmten
Oberfläche in perspektivischer Darstellung, und
Figuren 9 - 14 modulare Schallwandvorrichtungen mit mehreren, als Schallwände ausgeführte Schallwandmodulen.
Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführung einer Schallwand 1 a in einer Explosionsdarstellung und die Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Schallwand 1a in geschnittener Darstellung. Die Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Schallwand 1 a in geschnittener Darstellung.
Die Schallwand 1a umfasst eine plattenförmige Trägerstruktur 2 aus einem zumindest teilweise luftfdurchlässigen und zumindest teilweise Schall absorbierenden Material, eine Rahmenvorrichtung 3, einen Schallwandler 4 und eine Schicht 5.
Die plattenförmige Trägerstruktur 2 umfasst eine erste Oberfläche 2a, auf der die Schicht 5 aufgetragen bzw. befestigt ist, und eine der ersten Oberfläche 2a abgewandte zweite Oberfläche 2b, die insbesondere die Rückseite der Schallwand 1 a bildet.
Die Trägerstruktur 2 ist an der Rahmenvorrichtung 3 angeordnet bzw. befestigt. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umrandet die Rahmenvorrichtung 3 die Trägerstruktur 2 vollständig und die Schicht 5 erstreckt sich über die Rahmenvorrichtung 3 derart, dass sie bündig mit der Rahmenvorrichtung 3 abschließt.
Die Rahmenvorrichtung 3 ist z.B. aus Holz, Kunststoff oder Metall, beispielsweise aus Aluminium.
Die Rahmenvorrichtung 3 ist vorzugsweise selbsttragend und ist insbesondere derart stabil, dass sie die Masse der Trägerstruktur 2, des Schallwandlers 4 und der Schicht 5 zu tragen vermag. Die Schallwand 1a ist insbesondere rechteckförmig und weist z.B. Seitenlangen von 0,6m bis 3,0m auf.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das Material der plattenförmigen Trägerstruktur 2 derart, dass es Schall zumindest in einem Frequenzbereich über 50Hz, insbesondere über 90Hz und/oder mit einem Absorptionsgrad von a > 0,5, vorzugsweise a > 0,8 absorbiert. Die Abgabe von Schall tieferer Frequenzen als ca. 50 bzw. 90Hz kann z.B. durch die Verwendung von nicht dargestellten Schallabsorbern, wie sie dem Fachmann im Prinzip z.B. als Plattenschwinger bekannt sind, beeinflusst werden. Weitere Schallabsorber können z.B. auf der Rückseite, d.h. der zweiten Oberfläche 2b befestigt oder in die Rahmenvorrichtung 3 integriert sein.
Die Schall absorbierenden Eigenschaften der Trägerstruktur 2 können z.B. durch die Wahl des Materials, aber auch durch die Dicke der Trägerstruktur 2 eingestellt werden. Als Material wird im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels Blähglas oder PET oder eine Kombination dieser Materien verwendet werden.
Die Dicke der Trägerstruktur 2 liegt im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels zwischen 15mm und 100mm.
Die Trägerstruktur 2 umfasst eine Aussparung 2c, in der der Schallwandler 4 angeordnet, im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels an der Trägerstruktur 2 befestigt ist. Es ist aber auch möglich, dass der Schallwandler 4 an der Rahmenvorrichtung 3 befestigt ist. Dazu umfasst diese z.B. eine nicht dargestellte Quer- oder Längsstrebe.
Der Schallwandler 4 ist z.B. ein Schallwandler nach dem Prinzip des Beamforming bzw. Beam Steering. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der Schallwandler 4 ein BMR (Balanced Mode Radiator) Schallwandler oder vorzugsweise ein DML (Distributed Mode Loudspeaker) Schallwandler.
Die Aussparung 2c kann z.B. als eine Öffnung 22 ausgeführt sein, wie dies in der Fig.
2 dargestellt ist. Die Schicht 5 erstreckt sich in diesem Fall über die Öffnung 22. Die Schicht 5 ist für Schall zumindest teilweise durchlässig, sodass der Schallwandler 4 den von ihm erzeugten Schall durch die Schicht 5 abzustrahlen vermag.
Die Aussparung 2c kann auch als eine Einbuchtung 32 ausgeführt sein, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. In diesem Fall ist die Dicke der Trägerstruktur 2 im Bereich der Aussparung 2c bzw. Einbuchtung 32 kleiner als die restliche Dicke der Trägerstruktur 2, sodass der Schallwandler 4 den von ihm erzeugten Schall durch die Trägerstruktur
2 im Bereich der Aussparung 2c bzw. im Bereich der Einbuchtung 32 und durch die Schicht 5 abzustrahlen vermag. Die Einbuchtung 32 ist über die Rückseite der Schallwand 1 a bzw. über die zweite Oberfläche 2b der Trägerstruktur 2 zugänglich.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Schallwand 1a nicht nur vorgesehen, um Schall, insbesondere Musik oder Sprache mittels des Schallwandlers 4 abzugeben, sondern ist auch für eine visuelle Darstellung vorgesehen. Dazu umfasst die Schallwand 1 a die auf der ersten Oberfläche 2a der Trägerstruktur 2 angeordnete Schicht 5. Die Schicht 5 ist insbesondere derart ausgeführt, dass sie auf der ersten Oberfläche 2a vollständig angeordnet ist, also die erste Oberfläche 2a der Trägerstruktur 2 auch im Bereich der Aussparung 2c überdeckt.
Die Schicht 5 ist möglichst dünn ausgeführt und weist z.B. eine Dicke von weniger als
3 mm auf. Die Schicht 5 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels möglichst nicht schallhart.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels bildet die Schicht 5 eine Projektionsfläche zum Aufprojizieren eines Bildes und ist z.B. aus einem Zelluloseputz, einer relativ dünnen Laminatschicht oder aus einem Gewebe aus PET gefertigt.
Die Farbe der Schicht 5 kann für die vorgesehene Projektionsumgebung oder -art angepasst, ggf. optimiert werden.
Alternativ ist die Schicht 5 eine bildgebende Schicht, ist also eingerichtet, ein Bild bzw. eine Serie von Bildern aktiv anzuzeigen. Dies wird im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels realisiert, indem die als bildgebende Schicht ausgebildete Schicht 5 QLEDs, OLEDs oder LCDs aufweist, die z.B. in einem Stoff eingewebt oder auf diesen aufgeklebt sind.
Die Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführung einer Schallwand 1 b in einer Explosionsdarstellung und die Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der Schallwand 1 b in geschnittener Darstellung. Die Fig. 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Schallwand 1 b in geschnittener Darstellung.
Die in den Figuren 4 bis 6 gezeigte Schallwand 1 b unterscheidet sich im Wesentlichen von der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Schallwand 1 a dadurch, dass die Trägerstruktur 2 die Rahmenvorrichtung 3 frontseitig überlappt und mit der Rahmenvorrichtung 3 seitlich bündig verläuft.
Die Trägerstruktur 2 der in der Fig. 5 gezeigten Variante der Schallwand 1b umfasst die als Öffnung 22 ausgebildete Aussparung 2c und die Trägerstruktur 2 der in der Fig.
6 gezeigten Variante der Schallwand 1 b umfasst die als Einbuchtung 32 ausgebildete Aussparung 2c.
In den in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die ersten Oberflächen 2a und somit die Projektionsflächen bzw. die bildgebenden Schichten der Schallwände 1a, 1 b planar.
Die erste Oberfläche 2a bzw. die Schicht 5 kann auch gekrümmt, insbesondere doppelt gekrümmt sein.
Die Fig. 7a und 7b zeigen eine Ausführungsform einer Schallwand 1c mit einer gekrümmten ersten Oberflächen 2a in perspektivischer Darstellung. Die gekrümmte erste Oberfläche 2a ist insbesondere einfach gekrümmt. Die Fig. 7a zeigt die Vorderseite und die Fig. 7b zeigt die Rückansicht der Schallwand 1c.
Die Rahmenvorrichtung 3 der in der Fig. 7a, 7b gezeigten Schallwand 1c ist mit einer Spantenunterkonstruktion gefertigt, sodass im Falle des vorliegenden
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP Ausführungsbeispiel die Rahmenvorrichtung 3 mehrere gebogene bzw. gekrümmte Querstreben 3a umfasst.
Die Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schallwand 1d. Diese unterscheidet sich im Wesentlichen von den in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Schallwänden 1a, 1 b dadurch, dass die Trägerstruktur 2 mehrere, nebeneinander angeordnete, plattenförmige Trägerstruktursegmente 82 umfasst, um zumindest eine annähernd gekrümmte, insbesondere doppelt gekrümmte erste Oberfläche 1 a zu bilden.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann die Schicht 5 derart ausgebildet sein, dass sie eine gekrümmte, vorzugsweise eine doppelt gekrümmte, ggf. stetig gekrümmte bzw. doppelt stetig gekrümmte Projektionsfläche bildet. Im Falle der bildgebenden Schicht kann diese ebenfalls derart ausgeführt sein, dass sie ein gekrümmtes, insbesondere ein doppelt gekrümmtes Bild anzuzeigen vermag.
Die in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Schallwände 1a, 1 b, 1c, 1d können als Schallwandlermodule ausgebildet sein, sodass mehrere, nebeneinander angeordnete Schallwandlermodule eine Schallwandvorrichtung bilden. Die einzelnen Schallwandmodule sind nebeneinander angeordnet, z.B. mittels Befestigungsmittel nebeneinander befestigt, sodass die Schichten 5 der Schallwandmodule zusammen eine Gesamtprojektionsfläche oder eine bildgebende Gesamtschicht zum Anzeigen eines Bildes bilden. Aufgrund der Modularisierung können verschieden große und /oder unterschiedlich aufgebaute Schallwandvorrichtungen zusammengestellt werden.
Die Figuren 9 bis 14 zeigen Beispiele solcher Schallwandvorrichtungen 90, die jeweils mehrere, als Schallwandlermodule 91 ausgebildete Schallwände 1 a bis d aufweisen. Die Schallwandvorrichtungen 90 können auch wenigstens ein schallwandlerloses Modul 92 aufweisen, welches eine weitere Rahmenvorrichtung, eine weitere Trägerstruktur insbesondere ohne Aussparung, deren Material dem Material der Trägerstruktur 2 der Schallwandmodule entspricht, und eine auf der weiteren Trägerstruktur vollflächig aufgebrachte, der Schicht 5 der Schallwandmodule 91 entsprechenden weitere Schicht umfasst, sodass das schallwandlerlose Modul 92 und die Schallwandmodule 91 zusammen die modulare Schallwandvorrichtung zu bilden vermögen.
Insbesondere können die einzelnen Schallwandmodule 91 und ggf. die schallwandlerlosen Module 92 verschiedene Größen und Formen (planar, einfach und doppelt gekrümmt) haben. Um die unterschiedlichen Formen zu erreichen, kann eine Spantenunterkonstruktion verwendet werden.
Die in der Fig. 9 dargestellte modulare Schallwandlervorrichtung 90 umfasst z.B. sechs Schallwandmodule 91 , die z.B. entsprechend den in den Figuren 1 bis 3 oder 4 bis 6 dargestellten Schallwänden 1 a, 1 b ausgeführt sind.
Die in der Fig. 10 dargestellte modulare Schal Iwandlervorrichtung 90 umfasst z.B. mehrere Schallwandmodule 91 , die z.B. entsprechend den in den Figuren 1 bis 3 oder 4 bis 6 dargestellten Schallwänden 1 a, 1 b ausgeführt sind, und mehrere schallwandlerlose Module 92. Es handelt sich hierbei insbesondere um einen Raum, an dessen Wände die Schallwandlervorrichtung 90 befestigt ist. Der Raum kann mittels einer Tür 100 betreten werden. Die Tür 100 kann ebenfalls mit einem Schallwandmodul 91 oder mit einem schallwandlerlosen Modul 92 versehen sein.
Die in der Fig. 10 dargestellte modulare Schallwandlervorrichtung 90 umfasst z.B. mehrere Schallwandmodule 91 , die z.B. entsprechend den in den Figuren 7a, 7b oder 8 dargestellten Schallwänden 1 c, d ausgeführt sind.
Die in der Fig. 11 dargestellte modulare Schal Iwandlervorrichtung 90 umfasst z.B. mehrere Schallwandmodule 91 , die z.B. entsprechend den in den Figuren 7a, 7b oder 8 dargestellten Schallwänden 1c, d ausgeführt sind. Diese Schallwandvorrichtung 90 hat die Form einer amorphen Wand mit Durchgängen.
Die in der Fig. 12 dargestellte modulare Schallwandlervorrichtung 90 umfasst z.B. mehrere Schallwandmodule 91 , die z.B. entsprechend der in der Fig. 7a, 7b dargestellten Schallwand 1c ausgeführt sind. Diese Schallwandvorrichtung 90 hat die Form eines Teilzylinders.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP Die in der Fig. 13 dargestellte modulare Schal Iwandlervorrichtung 90 umfasst z.B. mehrere Schallwandmodule 91 , die z.B. entsprechend den in den Figuren 7a, 7b oder 8 dargestellten Schallwänden 1c, d ausgeführt sind. Diese Schallwandvorrichtung 90 ist kuppelförmig.
Die in der Fig. 14 dargestellte modulare Schallwandlervorrichtung 90 umfasst z.B. mehrere Schallwandmodule 91 , die z.B. entsprechend den in den Figuren 7a, 7b oder 8 dargestellten Schallwänden 1c, d ausgeführt sind. Diese Schallwandvorrichtung 90 ist in ihrem oberen Bereich kuppelförmig und in ihrem unteren Bereich zylinderförmig.
Sind die Schichten 5 als Projektionsflächen ausgebildet, dann können die Schallwände 1a bis 1 d bzw. die Schal Iwandvorrichtungen 90 mit einem in der Fig. 9 gezeigten Projektor 93 zum Aufprojizieren einer Serie von Bildern auf die Projektionsfläche bzw. die Gesamtprojektionsfläche, und mit einer mit dem Schallwandler 4 bzw. den Schallwandlern 4 und dem Projektor 93 verbundene und diese ansteuernde Steuervorrichtung 94 kombiniert werden, sodass der von dem Schallwandler 4 oder den Schallwandlern 4 abgegebene Schall synchron zu der Serie von Bildern ist.
Sind die Schichten 5 bildgebende Schichten, dann können die Schallwände 1a bis 1d bzw. die Schallwandvorrichtungen 90 mit einer in der Fig. 6 gezeigten Steuervorrichtung 60 kombiniert werden, die die bildgebende Schicht bzw. Schichten und die Schallwandler 4 oder die Schallwandler 4 derart ansteuert, dass der von dem Schallwandler 4 oder den Schallwandlern 4 abgegebene Schall synchron zu einer mit der bildgebenden Schicht oder den bildgebenden Schichten angezeigten Serie von Bildern ist.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP

Claims

Ansprüche
1. Schallwand, aufweisend:
- eine plattenförmige Trägerstruktur (2) aus einem zumindest teilweise luftdurchlässigen und zumindest teilweise Schall absorbierenden Material, welches eine erste Oberfläche (2a), eine der ersten Oberfläche (2a) abgewandte zweite Oberfläche (2b), eine Dicke, und eine Aussparung (2c) aufweist,
- eine Rahmenstruktur (3), an der die Trägerstruktur (2) befestigt ist,
- eine auf der ersten Oberfläche (2a) der Trägerstruktur (2) vollflächig aufgebrachte, zumindest teilweise schalltransparente Schicht (5), die insbesondere eine Projektionsfläche zum Aufprojizieren eines Bildes bildet oder die eine bildgebende Schicht zum Anzeigen eines Bildes ist, und
- einen in der Aussparung (2c) hinter der Schicht (5) angeordneten und Schall erzeugenden Schallwandler (4), der den Schall durch die Schicht (5) abzustrahlen vermag.
2. Schallwand nach Anspruch 1 , wobei das Material der Trägerstruktur (2) Schall zumindest in einem Frequenzbereich über 50 Hz, vorzugsweise über 90 Hz, und/oder einem Schallabsorptionsgrad a > 0,5, vorzugsweise a > 0,8 absorbiert, und/oder die Dicke der Trägerstruktur (2) zwischen 15mm und 100mm liegt, und/oder das Material der Trägerstruktur (2) Blähglas oder PET oder eine Kombination dieser Materien umfasst.
3. Schallwand nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schicht (5) als ein Zelluloseputz, als Laminatschicht, oder als Gewebe aus PET ausgeführt ist, und/oder die Schicht (5) eine Dicke zwischen 0,1 mm und 3mm aufweist.
4. Schallwand nach Anspruch 1 oder 2, wobei die als bildgebende Schicht ausgebildete Schicht (5) QLEDs, OLEDs oder LCDs aufweist, die insbesondere in einen Stoff eingewebt sind oder auf diesen aufegklebt sind
5. Schallwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Aussparung (2c) der Trägerstruktur (4) als eine durchgehende Öffnung (22) ausgebildet ist, die die Schicht (5) vollständig überdeckt, oder wobei die Trägerstruktur (2) im Bereich der Aussparung (2c) als eine von der zweiten Oberfläche (2b) der Trägerstruktur (2) zugängliche Einbuchtung (32) ausgeführt ist, deren Dicke im Bereich der ersten Oberfläche (2a) im Vergleich zur Dicke der restlichen Trägerstruktur (2) deutlich reduziert ist, sodass der Schallwandler (4) seinen Schall durch diesen Teil der Trägerstruktur (2) und der Schicht (5) zumindest teilweise abzustrahlen vermag.
6. Schallwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Oberfläche (2a) planar oder gekrümmt, insbesondere doppelt gekrümmt ausgeführt ist.
7. Schallwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Trägerstruktur (2) mehrere, nebeneinander angeordnete, plattenförmige Trägerstruktursegmente (82) aufweist, um zumindest eine annähernd gekrümmte erste Oberfläche (2a) zu bilden, und insbesondere die Schicht (5) derart ausgebildet ist, dass sie eine gekrümmte Projektionsfläche bildet.
8. Modulare Schallwandvorrichtung, aufweisend mehrere, als Schallwandmodule (91 ) ausgebildete Schallwände (1 a-d) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die nebeneinander, insbesondere matrixförmig nebeneinander angeordnet sind, um die modulare Schallwandvorrichtung (90) zu bilden und insbesondere die Schichten (5) der Schallwandmodule (91 ) zusammen eine Gesamtprojektionsfläche oder eine bildgebende Gesamtschicht zum Anzeigen eines Bildes bilden.
9. Modulare Schallwandvorrichtung nach Anspruch 8, aufweisend wenigstens ein schallwandlerloses Modul (92), welches eine weitere Rahmenvorrichtung, eine weitere Trägerstruktur, deren Material dem Material der Trägerstruktur der Schallwandmodule entspricht, und eine auf der weiteren Trägerstruktur vollflächig aufgebrachte, der Schicht der Schallwandmodule entsprechenden weitere Schicht, sodass das schallwandlerlose Modul (92) und die 19
Schallwandmodule zusammen die modulare Schallwandvorrichtung zu bilden vermögen. Vorrichtung, aufweisend eine Schallwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eine modulare Schallwandvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, einen Projektor (93) zum Aufprojizieren einer Serie von Bildern auf die Projektionsfläche, und eine mit dem Schallwandler (4) oder den Schallwandlern (4) und dem Projektor (93) verbundene und diese ansteuernde Steuervorrichtung (94), sodass der von dem Schallwandler (4) oder den Schallwandlern (4) abgegebene Schall synchron zu der Serie von Bildern ist. Vorrichtung, aufweisend eine Schallwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eine modulare Schallwandvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Schicht (5) bzw. die Schichten (5) als eine bildgebende Schicht bzw. als bildgebende Schichten ausgebildet ist bzw. sind, und eine mit dem Schallwandler (4) oder den Schallwandlern (4) und der bildgebenden Schicht bzw. den bildgebenden Schichten verbundene Steuervorrichtung (60), die eingerichtet ist, den bzw. die Schallwandler (4) und die bildgebende Schicht bzw. Schichten derart anzusteuern, dass der von dem Schallwandler oder den Schallwandlern abgegebene Schall synchron zu einer mit der bildgebenden Schicht oder den bildgebenden Schichten angezeigten Serie von Bildern ist.
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