DE19718993A1 - Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ab­ leitung von Schwingungsenergie von Audio-, Videogeräten, Lautsprechern oder derglei­ chen mit Schichtaufbau, welche zwei voneinander beabstandete Außenschichten mit zwei Innenschichten und einer zwischen den Innenschichten angeordneten Schicht aus Feinsand umfaßt und die Verwendung derselben.

Es wurde von den Erfindern festgestellt, daß elektronische Geräte durch elektroma­ gnetische Schwingungen zu mechanischen Resonanzen angeregt werden können. So nei­ gen Einrichtungen zur Umwandlung von tonfrequenten elektrischen Schwingungen in hörbare Schwingungen wie Lautsprecher zu mechanischen Resonanzen. Herkömmliche Lautsprecher bestehen aus einem Wandlersystem, das die elektrischen Schwingungen in mechanische umwandelt und einem Abstrahlsystem, meistens einer Membran, die diese mechanischen Schwingungen auf die Luft überträgt. Bei elektromagnetischen Lautspre­ chern, bei denen die Anziehungskraft eines Elektromagneten, der durch einen frei vor den Polen schwingenden Anker ersetzt werden kann, ausgenutzt wird, werden Schwin­ gungen auf eine Konusmembran aus beispielsweise Papier übertragen. Sowohl bei den elektromagnetischen, bei den elektrodynamischen Lautsprechern, bei denen die Ablen­ kung eines stromdurchflossenen Leiters in einem Magnetfeld ausgenutzt wird, als auch bei den elektrostatischen Lautsprechern können Resonanzen auftreten. Diese wirken sich auf die Funktion der Bauteile der Lautsprecher aus und können, abgesehen von der Beeinträchtigung der Klangqualität und -wiedergabe, zu Materialermüdung und schließlich zu Materialbrüchigkeit in herkömmlichen Lautsprechersystemen führen.

Beispielsweise ist auch zu beobachten, daß Netzteile, Transformatoren oder derglei­ chen aber auch stromdurchflossene Platinen Schwingungen hervorrufen, die zu Über­ lagerungserscheinungen -Interferenzen genannt- führen, die beispielsweise beim Zu­ sammentreffen von zwei oder mehreren Wellenzügen, hier von Nutzsignalen und von Schwingungen oder Vibrationen des z. B. Gehäuses von Geräten wie Lautsprechern und deren elektronischen Bauteile, zu beobachten sind. Die Interferenzen können so bei Be­ trieb z. B. des Lautsprechers zu Verstärkung oder Auslöschung führen. Unter Geräte werden im Sinne der Erfindung auch Audiogeräte, Verstärker, CD- und DVD-Player, Tuner, Tape Decks, DAT-Recorder, Videogeräte, Fernseher, Videorecorder, Meßgeräte, Computer oder Lautsprecher oder dergleichen verstanden.

Gerade bei den modernen Lautsprechern werden in der Regel mehrere Lautspre­ cher kombiniert, um ein hohes Maß an Klanggüte mit einem möglichst konstanten Wir­ kungsgrad für die Umwandlung der elektrischen Eingangsleistung in Schalldruck im gesamten Tonfrequenzbereich zu ermöglichen. Bei diesen sogenannten High-fidelity-Boxen sind häufig zwei oder drei Lautsprecher zu einem Lautsprechersystem (Zweiweg-, Dreiwegsysteme) für die Tiefen sowie für die mittleren und hohen Frequenzen vorgese­ hen.

Gerade bei den Tieftönern (Baßlautsprechern) sollten nicht nur die Boxen luftdicht abgeschlossen sondern auch in geeigneter Weise bedämpft sein. So zeigt sich beispiels­ weise, daß hohe schmale Lautsprechergehäusen zur Bildung von sogenannten stehenden Wellen ganz besonders im Tieftonbereich aufgrund Interferenzen und Resonanzen füh­ ren und somit den Klang verfärben. Unvorteilhafterweise ergibt sich hierdurch eine Be­ einträchtigung der Baßwiedergabe, so daß eine verringerte oder gar begrenzte Baßer­ weiterung und eine geringere Nennbelastbarkeit des Lautsprechersystems die Folge ist. Unter Resonanz wird im Sinne der Erfindung zum Beispiel auch verstanden, wenn auf das schwingungsfähige Lautsprechersystem z. B. das Lautsprechergehäuse eine peri­ odisch sich ändernde äußere Kraft oder Feld einwirkt, dessen Frequenzen gleich oder nahezu gleich einer der Eigenfrequenzen des schwingungsfähigen Systems sind.

Um das gesamte Tonfrequenzspektrum abzustrahlen, können üblicherweise Fre­ quenzweichen den Lautsprechern zugeteilt sein, wobei diese auch zwischen Entzerrer-Vor­ verstärker und Endstufen des Verstärkers angeordnet werden, die den Lautspre­ chern des Lautsprechersystems nur die für sie bestimmte Frequenzen zuführen. Es zeigt sich nunmehr hinzu kommend, daß bei elektrischen oder elektronischen Geräten, wie diesen Lautsprechern aber auch bei Audiogeräten, Verstärkern, CD- und DVD-Player, Tuner, Tape Decks, DAT-Recorder, Videogeräten, Fernsehern, Videorecordern, Meßge­ räten und Computern oder dergleichen aufgrund des Vorhandenseins von elektrischen oder elektromagnetischen Schwingungen durch zum Beispiel Netzteile, Frequenzwei­ chen, aber auch durch stromdurchflossene Platinen und Bauteile Schwingungen gleich­ falls erzeugt werden können. Diese Schwingungen können auf das schwingungsfähige physikalische System als ändernde äußernde Kraft gleichfalls einwirken. Hierdurch vermag das Gehäuse derart seine eigenen Resonanzen herzustellen, daß der Klang ver­ färbt wird und gerade bei geringer Lautstärke weder die vom Benutzer erwünschte De­ tailtreue sich zeigt, noch die Klangwiedergabe hervorragend ist.

Außerdem ist zu beobachten, daß elektromagnetische Schwingungen in diesen Fre­ quenzweichen von Lautsprechern mechanische Resonanzen, die man im Extremfall auch als Schall wahrnehmen kann, erzeugt werden. Die bereits durch den hierdurch auftre­ tenden Schall verbunden mit den bereits oben erwähnten unerwünschten Resonanzen des Gehäuses bedingte Klangverfärbung wird noch hinzukommend beeinträchtigt durch im Lautsprecher auftretende Reflexionen, die zeitverzögert zurückgeworfen als Schall­ wellen auf die durch Frequenzweichen oder dergleichen hervorgerufene Schwingungen treffen und sich zu überlagern vermögen, so daß kein homogenes Klangbild, keine hin­ reichende Pegelfestigkeit, geschweige denn eine originalgetreue Wiedergabe über alle Frequenzbereiche auch bei geringer Lautstärke möglich sind.

Auch mechanische Schwingungen als Luft- oder Körperschall können auf elektroni­ sche oder auch feinmechanische Geräte, wie zum Beispiel Analogplattenspieler, einwir­ ken und erzeugen gleichfalls mechanische Resonanzen, die das Nutzsignal zu überlagern vermögen. Auch die beispielsweise von Lautsprechersystemen insbesondere von Hoch- und Mitteltönern erzeugten mechanischen Schwingungen können auf den Untergrund des Lautsprechers übertragen werden und gleichfalls Resonanzen als Körperschall ver­ ursachen. Hierbei treten Resonanzen auf, die zu vermeiden sind. Gleichzeitig versetzen sich die Lautsprechersysteme oder auch Lautsprecherboxen quasi selbst in eine Pendel­ bewegung, die zu den bei der Wiedergabe zu vermeidenden sogenannten Dopplereffek­ ten führen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll es sein, die oben genannten Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen. So soll nicht nur die durch Überlagerung der Nutzsi­ gnale entstehenden Interferenzen bei elektronischen Geräten wie bei Audiogeräten, Vi­ deogeräten, Verstärkern Tuner, Tapedecks oder dergleichen zu vermeiden sondern auch die in Audiogeräten, Videogeräten und Lautsprechern von Frequenzweichen, Trans­ formatoren usw. erzeugten Schwingungen in hinreichender Weise zu verhindern sein, ganz abgesehen von dem unerwünschten Umstand, des Einwirkens von Luft-, Körper- oder Trittschall auf die Geräte, so daß Erschütterungsfreiheit der elektronischen Geräte und ihrer empfindlichen Bauteile gewährleistet ist. Weiterhin ist die Standsicherheit der elektronischen Geräte unabhängig von dem Ausmaß ihrer Beanspruchung wünschens­ wert.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Anspruch 1 und den Nebenanspruch. Die Un­ teransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dämp­ fungseinheit.

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ab­ leitung von Schwingungsenergie von Audio-, Videogeräten, Lautsprechern oder derglei­ chen mit Schichtaufbau, welche zwei voneinander beabstandete Außenschichten mit zwei Innenschichten und einer zwischen den Innenschichten angeordneten Zwischen­ schicht aus Feinsand umfaßt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der Innenseite der Außenschicht die Innenschicht angeordnet ist, welche eine Metallschicht und minde­ stens eine weitere Schicht umfaßt, die Schicht aus Feinsand in ihrem seitlichen Randbe­ reich eine elastische Schicht aus z. B. gummiartigem Material aufweist, die weitere Schicht an der der Innenseite der Außenschicht bzw. des Zwischenraums zugewandten Seite der Innenschicht angeordnet ist.

Unter Ableitung der Schwingungsenergie wird im Sinne der Erfindung auch ver­ standen, daß diese Bewegungsenergie oder kinetische Energie in vorzugsweise Wärme­ energie umgewandelt wird; die Ableitung bzw. Umwandlung der Schwingungsenergie erfolgt vorzugsweise in eine andere Energieform bei der erfindungsgemäßen Dämp­ fungseinheit und dem erfindungsgemäßen Aufsatz.

Die Entdeckung von Zusammenhängen zwischen elektromagnetischen Schwingun­ gen und mechanischen elektrischen und elektronischen Geräten ist gekennzeichnet, daß stromdurchflossene Bauteile, Platinen, Netzteile etc. elektromagnetische Schwingungen erzeugen, die sich als mechanische Resonanzen oder Bewegungen auswirken und da­ durch die Funktion der Bauteile stören können, was sich z. B. als Interferenz zum Nutz­ signal darstellt und somit bei Audiogeräten den Klang, bei Videogeräten die Bildwieder­ gabe oder bei elektrischen Geräten die Qualität der Funktion verschlechtert. Aus diesen Erkenntnissen wurden eine erfindungsgemäße Dämpfungseinheit und ein erfindungs­ gemäße Aufsatz bereitgestellt, die die oben genannten Einflüsse ableiten.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Aufsatz zur Schwingungs­ dämpfung und Ableitung von Schwingungsenergie, welcher im Querschnitt eine untere Außenschicht und mindestens eine seitliche Außenschicht umfaßt, unterseitig auf der Oberseite der unteren Außenschicht angeordnete weitere Schicht und Metallschicht aufweist, wobei ein von der unteren Außenschicht und der seitlichen Außenschicht ge­ bildeter Zwischenraum mit Feinsand verfüllt sowie die seitliche Außenschicht über eine elastische Schicht mit der unteren Außenschicht verbunden werden.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsge­ mäßen Dämpfungseinheit, wobei die obere Außenschicht der Dämpfungseinheit mit der der Dämpfungseinheit zugewandten Außenschicht eines Schwingungen erzeugenden Geräts einstückig ausgebildet wird.

Leitet man mechanische Resonanzen ab, so können elektronische, elektrische und feinmechanische Geräte ihre eigentliche konstruktionsbedingten Aufgaben offenbar bes­ ser erfüllen, da sie nicht mehr von den Resonanzstörungen beeinträchtigt werden. Auch überlagern diese nicht die Nutzsignale. Die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit zeich­ net sich dadurch aus, daß unter anderem die Gesamtresonanzen des Gerätes, welches auf oder oberhalb der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit angeordnet ist, abgeleitet werden. Die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit eignet sich auch zur Kopplung an verschiedenen Seiten der Geräte, innen und außen, und kann ebenso als Trenndämpfungs­ wand zwischen zwei Geräte angeordnet werden. Hinzu kommend kann die erfin­ dungsgemäße Dämpfungseinheit mit den Außenwänden oder Innenwänden der Geräte einstückig ausgebildet sein. Überdies kann der erfindungsgemäße Aufsatz mit der obe­ ren Außenwand der Geräte einstückig ausgestaltet sein.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit befindet sich auf der Innenseite der Außenschicht eine Metallschicht. Zwischen der Metallschicht und der Außenschicht kann eine weitere Schicht angeordnet sein. Die weitere Schicht kann aus textilem Gewebe aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern, Filz, elasti­ schem Kunststoffmaterial und/oder gummiartigem Material bestehen. Als elastisches Kunststoffmaterial kann beispielsweise poröser oder auch schaumartiger Kunststoff verwendet werden. Als Schaumstoffe eignen sich Kunststoffe wie organische Polymere, Hartschaumstoffe, halbharte Schaumstoffe, Weichschaumstoffe, elastische Schaumstoffe und weichelastische Schaumstoffe, die dem Fachmann hinlänglich bekannt sind. Vor­ zugsweise finden Polyurethan-, Polystyrol-, Polyvinylchloridschaumstoffe, Latex, und/oder Naturkautschuk Verwendung.

Die zwischen der Metallschicht und der Außenschicht angeordnete weitere Schicht kann beispielsweise streifenförmig, noch vorteilhafter in parallelen Streifen auf der Au­ ßenschicht angeordnet sein. Auf der streifenförmig angeordneten weiteren Schicht ist die Metallschicht angeordnet. Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise auch die Metallschicht vollflächig aufgetragen sein. Als Metallschicht eignet sich beispielsweise Metalle wie Blei, Zinn oder jedes andere metallene Material. Die Metallschicht kann vollflächig auf der weiteren Schicht aufgetragen sein. Vollflächig bedeutet auch, daß die Seiten der weiteren Schicht, welche nicht auf der Außenschicht aufliegen, mit der Me­ tallschicht bedeckt sind, also hermetisch verschlossen sind. Ebenso ist möglich, die Streifen der weiteren Schicht diagonal kreuzweise anzuordnen. Hinzutretend ist von Vorteil, wenn die Metallschicht perforiert ist.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit be­ findet sich in dem von dem gegenüberliegenden Metallschichten gebildeten Zwischen­ raum eine Verfüllung mit Feinsand als Zwischenschicht. Unter Feinsand kann beispiels­ weise Quarz Verwendung finden beispielsweise mit einer Korngröße von 0,06 bis 2 mm Durchmesser, bevorzugt 0,1 bis 1 mm, noch mehr bevorzugt 0,2 mm. Der Zwischenraum ist vorzugsweise voll verfüllt also ohne Bildung von Hohlräumen. Jedoch wird in einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit die Zwischenraum Kavernen, Kalotten oder sonstige Hohlkörperförmigen Anordnungen zwecks Erhöhung der Statik und damit Belastbarkeit aufzuweisen vermögen. Der Abstand der Außen­ schichten voneinander kann von der Korngröße des verwendeten Feinsand veränderbar eingestellt werden.

Die Außenschicht der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit wird vorzugsweise aus mindestens einem Material, der Holz, Keramik, Glas, metallene Materialien, Stein wie Marmor, Granit etc., Kunststoff umfassenden Gruppen hergestellt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann mindestens eine der Au­ ßenschichten der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit in verschiedensten Hohlformen vorliegen, beispielsweise wannen- oder topfförmig ausgebildet sein. Die erfindungsge­ mäße Dämpfungseinheit kann je nach ästhetischem Empfinden und Wunsch würfel-, zylinder- oder quaderartig ausgestaltet sein. In den seitlichen Randbereichen der erfin­ dungsgemäßen Dämpfungseinheit kann umlaufend eine elastische Schicht, welche den Zwischenraum zum seitlichen Randbereich nach außen hin verschließt, angeordnet sein. Das bedeutet, daß die beiden Außenschichten nicht direkt miteinander in Verbindung stehen, sondern über die elastische Schicht verbunden werden. Die elastische Schicht kann zum Beispiel aus Gummi, elastische Kunststoffe, Schaumstoffe, Filz, und/oder textilem Gewebe (siehe oben) hergestellt sein.

Es zeigt sich, daß Gesamtresonanzen des Gerätes, welches auf der erfindungsgemä­ ßen Dämpfungseinheit angeordnet sein kann, beispielsweise eines Audio-, Videogerätes oder eines Lautsprechers in hinreichender Weise von der erfindungsgemäßen Dämp­ fungseinheit abgeleitet und die mechanische Schwingungen durch Dämpfung weitge­ hend verringert werden.

Die Anordnung von beispielsweise Stützen, welche aus demselben Material wie die Außenschichten der Dämpfungseinheit hergestellt sein können, eignen sich in hervorra­ gender Weise, zur Ableitung der Resonanzen des Gerätes. Das Material der Stützen kann jedoch auch aus anderem Material als das der Außenschicht hergestellt sein. Die Stützen können beispielsweise im wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet sein. In einer weiteren Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit mit dem Gerät als Resonator dergestalt verbunden sein, daß mindestens eine Außenschicht des Resona­ tors mit einer Außenschicht der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit beispielsweise einstückig ausgebildet ist. Zudem ist es möglich, wenn die Stützen zwei über Kugelge­ lenke miteinander verbundene Stützenteile umfassen. Es können auch Dreh-, Schraub- oder Kurvengelenke verwendet werden; besonders vorteilhaft sind formschlüssige oder kraftschlüssige Gelenke, um eine hinreichende Beweglichkeit und Anpaßbarkeit der er­ findungsgemäßen Dämpfungseinheit zu ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit kann in ihren seitlichen Randbereichen konusförmige Beine zur Höhenverstellbarkeit der Dämpfungseinheit aufweisen. Die Bei­ ne können beispielsweise als Bewegungsschrauben ausgestaltet sein. In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit kann auf der dem Zwischen­ raum abgewandten Seite der unteren Außenschicht eine weitere Schicht aufgetragen sein, die aus gummiartigem Material, Filz, textilem Gewebe und/oder Schaumstoff her­ gestellt sein kann zur Vermeidung von Hohlraumresonanzen unten oder unterhalb der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit. Ebenso zeigt sich von besonderem Vorteil, wenn die dem Zwischenraum abgewandte Seite der elastischen Schicht gleichfalls eine weitere Schicht aus Filz, Kunststoff, gummiartigem Material und/oder Schaumstoff zur zusätz­ lichen Bedämpfung aufweist.

Die Kopplung der gegenüberliegenden Außenschichten mit der elastischen Schicht kann mittels Heiß- oder Kaltverklebung oder Kontaktverklebung erfolgen, um eine di­ rekte oder unmittelbare Berührung der Außenschichten miteinander zu verhindern.

Die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit zeichnet sich bei der Verwendung von Stützen, welche das Gerät wie Lautsprecher, Audio- oder Videogerät etc. mit der erfin­ dungsgemäßen Dämpfungseinheit koppeln, auch dadurch aus, daß beispielsweise bei Zweiwege- oder Dreiwegeboxen als Lautsprecher die Mittel- und Hochtöner hinreichend bedämpft sind und beispielsweise die von den Frequenzweichen von Lautsprechern her­ vorgerufenen elektromagnetischen Schwingungen nicht als Schall für den Benutzer wahrnehmbar sein können. Dadurch bleibt das Klangbild in allen Frequenzbereichen wiedergabe- und originaltreu, homogen sowie von hinreichender Auflösung auch bei niedriger Nennbelastung.

Auch zeichnet sich die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit dadurch aus, daß selbst die üblicherweise durch Luft- oder Körperschall auf die elektronischen oder feinmecha­ nischen Geräte einwirkenden Schwingungen nicht zu Interferenzen oder Resonanzen führen. Auch hierdurch kann die Schallwand vor unerwünschten Schwingungen hinrei­ chend geschützt werden, so daß der Klang durch wesentliche Reinheit und Genauigkeit überzeugt, sowohl die Klangqualität ausgezeichnet ist als auch die Einsetzbarkeit der herkömmlichen Lautsprecher universell ist also unabhängig von der Beschaffenheit der Örtlichkeit z. B. des Untergrundes.

Die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit bewirkt also in diesen Geräten die Dämpfung mechanischer Resonanzen und Schwingungen, die von elektromagnetischer und mechanischer Anregung beispielsweise von außen verursacht werden können. Das führt bei Audiogeräten zu einem hohen und konstanten Wirkungsgrad im gesamten Tonfrequenzbereich und Durchsichtigkeit der Tonwiedergabe vor allem im leisen Über­ tragungsbereich. Überraschenderweise zeichnet sich auch bei Videogeräten die Bildwie­ dergabe durch eine klarere und ruhigere Art aus.

Die bei Netzgeräten üblicherweise auftretenden elektromechanischen Resonanzen werden in hinreichender Weise abgeleitet und rufen mehr Ruhe, also Schwingungsar­ mut der nachgeschalteten Geräte hervor. Die Gehäuseresonanzen werden bei Lautspre­ chern wirkungsvoll abgeleitet, abgesehen davon verleiht die erfindungsgemäße Dämp­ fungseinheit Lautsprechersystemen einen festeren Stand, da das Gehäuse des herkömm­ lichen Lautsprechersystems weitgehend resonanzfrei bleibt und ein sogenanntes Nach­ dröhnen der herkömmlichen Auflagen oder Unterlagen, auf welchen die herkömmlichen Lautsprechersysteme angeordnet sind, regelmäßig nicht auftritt; die Tonwiedergabe vom Benutzer als sauber, ruhiger und dynamischer wahrgenommen wird. Abgesehen davon sorgen die Beine für eine exakte waagrechte Ausrichtung des auf der erfindungs­ gemäßen Dämpfungseinheit befindlichen Gerätes auf jeglichem Untergrund.

Die auf der Unterseite der Außenschicht der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit angeordneten Beine befinden sich üblicherweise in einer Anzahl von vier. Drei Beine sind derart angeordnet, daß diese an den Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks sich befinden, vorzugsweise befinden sich zwei frontseitig, der dritte Bein rückseitig; das vierte Bein ist seitlich angeordnet und wird von einer eines der frontseitig angeordneten Beine schneiden den Gerade geschnitten, die parallel zu der Mittelsenkrechten der die frontseitig angeordneten Beine schneidenden Gerade ausgerichtet ist. Durch die Anord­ nung beispielsweise des vierten Beins auf der Unterseite der Außenschicht der erfin­ dungsgemäßen Dämpfungseinheit kann das Schwingen oder Ausschwingen des Laut­ sprechers verhindert und die Störung einer sogenannten Transienten (= Nachschwingen) bewirkt werden, so daß die Wiedergabe ruhiger und die Dynamik höher sind.

Der erfindungsgemäße Aufsatz zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsenergie, welcher im Querschnitt eine untere Außenschicht und mindestens eine seitliche Außenschicht umfaßt, weist unterseitig auf der Oberseite der unteren Au­ ßenschicht angeordnete weitere Schicht und Metallschicht auf, wobei ein von der unte­ ren Außenschicht und der seitlichen Außenschicht gebildeter Zwischenraum mit Fein­ sand verfüllt sowie die seitliche Außenschicht über eine elastische Schicht mit der unte­ ren Außenschicht verbunden werden. Der Aufsatz kann z. B. von konusförmiger, pyra­ midenförmiger, zylinderförmiger bzw. hohlzylinderförmiger Gestalt sein. Der erfin­ dungsgemäße Aufsatz kann mit der oberen Außenwand eines Geräts einstückig ausge­ bildet sein. Der erfindungsgemäße Aufsatz kann ebenso mittels Stützen auf der oberen Außenwand eines Geräts abgestützt werden.

Bereits durch das Fehlen erhöhter Erschütterungen der elektronischen Geräten und ihrer empfindlichen Bauteile und die im Gegensatz zum Stand der Technik sich äußern­ de geringe Beweglichkeit sowie damit einhergehend die hinreichende Standsicherheit der elektronischen Geräte auch bei z. B. Lautsprechersystemen gerade bei differenzierte­ rer Wiedergabe mit Hoch- und Mitteltönern und bei geringer Nennbelastung zeigt sich die Eignung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit zur Dämpfung von Schwingun­ gen, Resonanzen und Interferenzen und Ableitung derselben. Die Belastungen von Laut­ sprechersystemen weder bei hohem noch bei geringem Schalldruck zeigen kein Abwei­ chen der originalgetreuen Wiedergabe über alle Frequenzbereiche und zudem zeichnen sich die Lautsprechersysteme als weitgehend verstärkerunkritisch auf die zur Verfügung stehende Leistung aus, so daß die Ausgewogenheit in der Kombination der Eigenschaf­ ten der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit und des erfindungsgemäßen Aufsatzes für den Fachmann als unerwartet anzusehen sind, wobei die Tonwiedergabe brillant, gerade die Hoch- und Mitteltonwiedergabe mit deutlich erweitertem Wirkungsgrad sind, sowie die Geräte unabhängig von den durch ihre Bauteile wie Netzteil, Transfor­ matoren, Frequenzweichen und/oder von außen wie Erschütterungen wie Trittschall bedingten Schwingungen gefahren werden können.

Weiterhin ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit und/oder des erfindungsgemäßen Aufsatzes zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsenergie möglich. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Dämpfungsein­ heit kann in, an und/oder oberhalb von Geräten erfolgen. Hierbei wird die erfindungs­ gemäße Dämpfungseinheit als Trennwand, Zusatzwand und/oder Zwischenwand ver­ wendet werden können. Auch ist die alternative oder zusätzliche Verwendung der erfin­ dungsgemäßen Dämpfungseinheit so möglich, daß die Außenschicht der Dämpfungs­ einheit mit der Außenwand und/oder Innenwand eines Schwingungen erzeugenden Geräts einstückig ausgebildet wird.

Weitere Aspekte, Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die Zeichnungen zeigen lediglich als eine zeichnerische Vereinfachung in schematischer, stark vergrößerter Weise ohne Anspruch auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe in

Fig. 1 den Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit, Aufsatz und Gerät,

Fig. 1a Vergrößerung des in Fig. 1 dargestellten Längsschnitts,

Fig. 2 Längsschnitte durch die erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit mit unterschiedlicher Ausbildung der Außenschicht,

Fig. 2a Vergrößerungen der in Fig. 2 dargestellten Längsschnitte und

Fig. 3 Draufsicht auf die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit mit Anordnungen der Beine und Längsschnitt durch die erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit.

Fig. 4 Längsschnitt und Seitenansicht der Stützen der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit.

Die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit 1 weist zwei Außenschichten 2 auf (Fig. 1, Fig. 1a). Die Außenschichten 2 bestehen aus Aluminium. Auf den Innenseiten der Au­ ßenschichten 2 sind streifenförmig parallel zueinander angeordnete Filzschichten 6 auf­ getragen bzw. aufgeklebt. Die Filzschichten 6 und die zwischen den Filzschichten 6 be­ findlichen unbedeckten Flächen der Außenschichten 2 sind mit einer Schicht 5 aus Blei bedeckt. Die Bleischicht 5 ist gleichfalls so aufgetragen, daß die Filzschicht 6 vollflächig also auf ihren drei Seiten gleichfalls von der Bleischicht 5 bedeckt ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Bleischicht perforiert. Der Zwischenraum 4, welcher gebildet wird von den beiden gegenüberliegenden Bleischichten 5, ist zu den seitlichen Randbe­ reichen hin hermetisch mittels einer umlaufenden elastischen Schicht 7 hier aus Natur­ kautschuk oder Gummi verschlossen. Die Zwischenschicht 4 ist hier ohne Bildung von Hohlräumen mit Feinsand einer Körnung von 0,2 mm voll verfüllt. Vollverfüllung be­ deutet im Sinne der Erfindung, daß keine Hohlräume in der Zwischenschicht 4 vorhan­ den sind. Auf der Seite der elastischen Schicht 7, welche dem Zwischenraum 4 abge­ wandt ist, ist gleichfalls eine Filzschicht 12 aufgeklebt (Fig. 1a, Fig. 2). Diese Filzschicht 12 ist um die Gummischicht 7 umlaufend aufgetragen.

Die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit 1 weist zur Front hin zwei zylinderförmige Beine 11b, 11c auf (Fig. 2, Fig. 2a, Fig. 3). Im rückwärtigen Bereich der erfindungsge­ mäßen Dämpfungseinheit 1 ist gleichfalls im seitlichen Randbereich ein weiteres drittes Bein 11d angeordnet. Die Beine 11b, 11c, 11d befinden sich vorzugsweise in den Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks. Die Beine 11b, 11c, 11d sind als Bewegungsschrauben zur Höhenverstellbarkeit der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit 1 ausgebildet.

Ein viertes Bein 11a wird derart auf- bzw. abbewegt, daß die Pendelbewegung des Lautsprechergehäuses (Transienten) gestört wird, angeordnet. Das vierte Bein 11a ist seitlich angeordnet und wird von einer eines der frontseitig angeordneten Beine hier 11c schneidenden Gerade geschnitten, die parallel zu der Mittelsenkrechten der die frontsei­ tig angeordneten Beine 11b, 11c schneidenden Gerade ausgerichtet ist. Durch die An­ ordnung beispielsweise des vierten Beins auf der Unterseite der Außenschicht der erfin­ dungsgemäßen Dämpfungseinheit kann das Schwingen oder Ausschwingen des Laut­ sprechers verhindert und die Störung einer sogenannten Transienten (= Nachschwingen) bewirkt werden. Die Anordnung des vierten Beins 11a ist so, wie im Verhältnis der gro­ ßen Strecke zu der kleinen, wie die Summe aus beiden zu der großen Strecke.

Auf der Oberseite der oberen Außenschicht 2 der erfindungsgemäßen Dämpfungs­ einheit 1 ist in einer Ausführungsform ein beispielsweise Lautsprecher 14 mittels Schraubverbindungen gekoppelt. In einer weiteren Ausführungsform kann der Laut­ sprecher oberhalb der Oberseite der oberen Außenschicht 2 angeordnet sein, wobei zwi­ schen Lautsprecher 14 und oberer Außenschicht 2 der erfindungsgemäßen Dämpfungs­ einheit 1 Stützen 8 angeordnet sind. Vorzugsweise befinden sich die Stützen 8 an den Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks. Es zeigt sich, daß die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit 1 die von dem Lautsprecher hervorgerufenen mechanischen Schwin­ gungen des Gehäuses besondere bei Hoch- und Mitteltönern weitestgehend dämmt so daß das Lautsprechersystem im Gegensatz zu herkömmlichen Lautsprechern mit her­ kömmlichen Unterlagen standfest verbleibt.

Gerade die Standfestigkeit ist ein Zeichen dafür, daß ein Mitschwingen des Gehäu­ ses des Lautsprecherssystem weitestgehend nicht auftritt. Auch zeigt sich, daß die soge­ nannten Dopplereffekte in hinreichender Weise beseitigt werden. Auch das elektroma­ gnetische Schwingungen, die in den Frequenzweichen von Lautsprechern zu mechani­ schen Resonanzen hervorgerufen werden, können nunmehr nicht mehr als Schall im Gegensatz zu herkömmlichen Lautsprechersystemen beobachtet werden. Gleichfalls er­ möglicht die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit die Dämpfung der Resonanzfrequen­ zen insbesondere bei Hoch- und Mitteltönern in hervorragender Weise. Bewegte Laut­ sprecherchassis können durch ihre Masse die Lautsprecherbox in eine Pendelbewegung versetzen. Durch das Vorhandenseins eines vierten Beins 11a kann das üblicherweise zu beobachtende sogenannte Ausschwingen dieser Bewegung (= Transienten) wirkungsvoll gestört werden.

Hinzutretend hier zeigt sich der standfeste und stand ruhige Verbleib des Lautspre­ chersystems auf der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit. Die Einschwingvorgänge der einzelnen Bauteile des Lautsprecherkörpers werden nicht mehr wie üblich durch Transienten überlagert, sondern vielmehr ein wesentlich verbessertes Abstimmen (oder Zeitverhalten) des Lautsprechersystems erfolgen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel befindet sich auf der Oberseite des Laut­ sprechers hier eines Verstärkers ein konusförmiger oder im Längsschnitt dreieckig aus­ gebildeter Aufsatz (Fig. 1, Fig. 1a). Der im Längsschnitt dreieckig ausgebildete Aufsatz 20 kann vorzugsweise pyramidenförmig ausgebildet sein. Der erfindungsgemäße Aufsatz 20 weist auf der Unterseite eine Außenschicht 21 auf, die in einer Ausführungsform mit dem Gerät 14 unmittelbar oder beispielsweise über Stützen 28 gekoppelt ist. Diese Stüt­ zen 28 sind derart voneinander beabstandet, daß sie an den Ecken eines gleichschenkli­ gen Dreiecks angeordnet sind.

Auf der den Stützen 28 abgewandten Seite der Außenschicht 21 befinden sich strei­ fenförmige Filzschichten 24. Die Filzschichten 24 sind vorzugsweise vollflächig (also zu ihren drei Seiten) und ebenso die Bereiche der Außenschicht 21, welche zwischen den Filzstreifen 24 angeordnet sind, mit einer Lage aus Blei 25 bedeckt. Die seitlichen Au­ ßenschichten 27, welche mit der unteren Außenschicht 21 einen Zwischenraum 30 bil­ den, sind vollvolumig mit Feinsand einer Körnung von 0,02 bis 0,06 mm Durchmesser verfüllt. Die seitlichen Außenschichten 27 lagern auf einer im seitlichen Randbereich angeordneten Gummilage 26, die umlaufend angeordnet ist und den Zwischenraum 30 hermetisch verschließt. Einen direkte Verbindung zwischen den seitlichen Außenschich­ ten 27 und der unteren Außenschicht 21 ist durch das Vorhandensein der Gummilage 21 nicht vorhanden. Die seitlichen Außenschichten 27 sind auf der Gummischicht 26 mittels eines Kontaktklebers verbunden. Die Gummischicht 26 ist mit der Oberseite der unteren Außenschicht 28 gleichfalls mittels Kleber verbunden. Auch hier zeigt sich, daß bereits lediglich aufgrund des Vorhandenseins des erfindungsgemäßen Aufsatzes auf einem Schwingungen erzeugenden Gerät hier Verstärker die Schwingungen gedämpft und abgeleitet werden, regelmäßig Resonanzen nicht auftreten und eine hohe Standfe­ stigkeit und -sicherheit dem Gerät hierdurch verliehen wird. Die Stützen 8, 28 umfassen zwei mittels Kugelgelenk verbundene Stützenteile auf (Fig. 4), so daß ein genaues Ein­ stellen der Geräte oder des erfindungsgemäßen Aufsatzes ermöglicht wird.

In einer Kombination des erfindungsgemäßen Aufsatzes mit der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit werden die Standfestigkeit des Gerätes z. B. eines Lautsprechersy­ stems noch mehr erhöht, Resonanzfrequenzen in hervorragender Weise gedämpft, Tran­ sienten also die Ausschwingbewegungen des Gerätes gestört. Ebenso läßt sich beobach­ ten, daß durch die Kombination von dem erfindungsgemäßen Aufsatz mit der erfin­ dungsgemäßen Dämpfungseinheit keine Verstärkung der nach außen bewegenden Wel­ len auftritt, Reflexionen von Wellen weitgehend vermindert, keine gegenseitige Ver­ stärkung von reflektierten Wellen stattfindet. Die Klangqualität ist unbeeinträchtigt und dem Benutzer wird eine hervorragende Auflösung bis an die Grenzen des wahrnehmba­ ren angeboten wird unabhängig von dem Ausmaß der Lautstärke, Schalldruck. Hier­ durch können herkömmliche Lautsprechersysteme selbst niedrige oder auch hohe Pegel ohne Vibrationen überstehen bei genauer Wiedergabequalität, Eigenschaften, die in ihrer Ausgewogenheit und Vielfältigkeit als unerwartet für den Fachmann zu werten sind.

Claims (20)

1. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie von Audio-, Videogeräten, Lautsprechern oder dergleichen mit Schichtaufbau, welche zwei voneinander beabstandete Außenschichten (2) mit zwei Innenschichten (3) und einer zwischen den Innenschichten (3) angeordneten Zwischenschicht (4) aus Feinsand umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Innenseite der Außenschicht (2) die Innenschicht (3) angeordnet ist, welche eine Metallschicht (5) und mindestens eine weitere Schicht (6) umfaßt,
die Zwischenschicht (4) aus Feinsand in ihrem seitlichen Randbereich eine elastische Schicht (7) aus gummiartigem Material aufweist, und
die weitere Schicht (6) an der der Innenseite der Außenschicht (2) zugewandten Seite der Innenschicht (3) angeordnet ist.

2. Dämpfungseinheit zwar Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Schicht (6) teilflächig auf der Innenschicht (3) aufgetragen ist.

3. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Schicht (6) streifen­ förmig aufgetragen ist.

4. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall­ schicht (5) teilflächig ausgebildet ist.

5. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall­ schicht (5) auf der weiteren Schicht (4) aufliegt.

6. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außen­ seite der Außenschicht (2) oberseitig Stützen (8) zum Auflegen eines Geräts frei be­ weglich angeordnet sind.

7. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (8) zylinderförmig oder konusförmig gestaltet sind.

8. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (8) mit dem Material der Außenschicht (2) übereinstimmen.

9. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen­ schicht (2) und die Stützen (8) aus mindestens einem Material der Glas, Metall, Granit, Marmor, Holz, Keramik, Kunststoffe umfassenden Gruppe hergestellt sind.

10. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall­ schicht (5) aus mindestens einem Material der Blei, Zinn, Keramik und Keramikde­ rivate umfassenden Gruppe hergestellt ist.

11. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Innenschichten (3) angeordnete Zwischenraum (4) vollvolumenmäßig mit Fein­ sand verfüllt ist.

12. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischen­ raum (4) nach außen hin mittels der elastischen Schicht (7) verschlossen ist.

13. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämp­ fungseinheit (1) in ihrem seitlichen Randbereich Beine (11b, 11c, 11d) zur Höhen­ verstellbarkeit der Dämpfungseinheit (1) aufweist und ein viertes höhenverstellba­ res Bein (11a) zur Störung der Transienten umfaßt.

14. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen­ schichten (2) über die elastische Schicht (7) miteinander verbunden sind.

15. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Zwischenraum (4) abgewandten Seite der elastischen Schicht (7) eine weitere Schicht (12) angeordnet ist.

16. Dämpfungseinheit zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsener­ gie nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Schicht (6, 12, 24) aus mindestens einem Material der Filz, Kunststoff, gummiarti­ gem Material und Textilgewebe umfassenden Gruppe hergestellt ist.

17. Aufsatz zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsenergie, welcher im Querschnitt eine untere Außenschicht (21) und mindestens eine seitliche Außen­ schicht (27) umfaßt, unterseitig auf der Oberseite der unteren Außenschicht (21) angeordneten eine weitere Schicht (24) und eine Metallschicht (25) aufweist, wobei ein von der unteren Außenschicht (21) und von mindestens einer seitlichen Außen­ schicht (27) gebildeter Zwischenraum (30) mit Feinsand verfüllt wird, und die seitli­ che Außenschicht (27) über eine elastische Schicht (26) mit der unteren Außen­ schicht (21) verbunden wird.

18. Verwendung der Dämpfungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und/oder des Aufsatzes zur Schwingungsdämpfung und Ableitung von Schwingungsenergie nach Anspruch 17.

19. Verwendung der Dämpfungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 16 in, an oder oberhalb von Geräten.

20. Verwendung der Dämpfungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Außenschicht (2) der Dämpfungseinheit (1) mit der Außenwand und/oder Innenwand eines Schwingungen erzeugenden Geräts (14) einstückig ausgebildet wird.