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DE69601726T2 - Personenkraftwagen mit lautsprechern mit paneelförmigen akustischen abstrahlelementen - Google Patents

Personenkraftwagen mit lautsprechern mit paneelförmigen akustischen abstrahlelementen

Info

Publication number
DE69601726T2
DE69601726T2 DE69601726T DE69601726T DE69601726T2 DE 69601726 T2 DE69601726 T2 DE 69601726T2 DE 69601726 T DE69601726 T DE 69601726T DE 69601726 T DE69601726 T DE 69601726T DE 69601726 T2 DE69601726 T2 DE 69601726T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radiator
panel
vehicle according
passenger compartment
loudspeaker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69601726T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69601726D1 (de
Inventor
Henry Azima
Martin Colloms
Neil Harris
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NVF Tech Ltd
Original Assignee
New Transducers Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34865244&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE69601726(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from GBGB9517918.0A external-priority patent/GB9517918D0/en
Priority claimed from GBGB9522281.6A external-priority patent/GB9522281D0/en
Priority claimed from GBGB9606836.6A external-priority patent/GB9606836D0/en
Application filed by New Transducers Ltd filed Critical New Transducers Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69601726D1 publication Critical patent/DE69601726D1/de
Publication of DE69601726T2 publication Critical patent/DE69601726T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/02Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • B60R11/0217Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof for loud-speakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/025Arrangements for fixing loudspeaker transducers, e.g. in a box, furniture
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/02Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04Plane diaphragms
    • H04R7/045Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04Plane diaphragms
    • H04R7/06Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers
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Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf Personenfahrzeuge und insbesondere auf Personenfahrzeuge, die Lautsprecher mit paneelförmigen akustischen Abstrahlelementen enthalten.
  • STAND DER TECHNIK
  • Aus der GB-A-2262861 ist ein paneelförmiger Lautsprecher bekannt mit:
  • einem resonanten Mehrmoden-Strahlerelement, das ein aus zwei Materialhäuten mit einem einen Abstand bildenden Kern mit einem quer laufenden zellularen Aufbau gebildetes Einheits-Sandwich-Paneel ist, worin das Paneel ein Verhältnis der Biegesteifigkeit (B) in allen Orientierungen zur dritten Potenz der Paneelmasse pro Oberflächeneinheit (u) von mindestens 10 aufweist;
  • einer Befestigungseinrichtung, die das Paneel trägt oder es mit einem Haltekörper in freier ungedämpfter Weise verbindet;
  • und einer mit dem Paneel gekoppelten elektromechanischen Antriebseinrichtung, die dazu dient, als Antwort auf eine elektrische Eingabe innerhalb eines Arbeitsfrequenzbandes für den Lautsprecher in dem Strahlerpaneel eine Mehrmodenresonanz anzuregen.
  • Die US-A-4 392 027 von MESSERSCHMIDT offenbart einen Lautsprecher, der eine ganze Innenwand oder ein Deckenpaneel in einem Flugzeug oder dergleichen bildet. Die Innenwand und die Deckenpaneelen sollen biegsam sein.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwenden Bauteile von einer Beschaffenheit, Struktur und Konfiguration, die im allgemeinen und/oder speziell durch Verwirklichen von Lehren unserer gleichzeitig anhängigen PCT-Veröffentlichung Nr. WO97/09842 gleichen Datums gewonnen werden können. Solche Bauteile haben folglich die Fähigkeit, eingespeiste Schwingungsenergie aufrechtzuerhalten und durch Biegewellen in einer wirksamen Fläche (wirksamen Flächen) fortzupflanzen, die quer zur Dicke oft, aber nicht notwendigerweise, zu den Rändern des Bauteils (der Bauteile) verläuft (ver laufen), sind mit oder ohne Anisotropie der Biegesteifigkeit so konfiguriert, daß sie Resonanzmoden-Schwingungskomponenten aufweisen, die in vorteilhafter Weise zum akustischen Koppeln mit Umgebungsluft über die Fläche(n) verteilt sind, und weisen vorbestimmte bevorzugte Orte oder Stellen innerhalb der Fläche für Wandlereinrichtungen auf, insbesondere einen betriebsfähig aktiven oder beweglichen Teil(e) davon, der in bezug auf eine akustische Schwingungsaktivität in der (den) Fläche(n) und üblicherweise elektrische Signale entsprechend einem akustischen Inhalt einer solchen Schwingungsaktivität wirksam ist. In der gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichung Nr. WO97/09842 gleichen Datums sind Anwendungen für solche Bauteile als "passive" akustische Vorrichtungen ohne Wandlereinrichtungen oder in solchen ins Auge gefaßt bzw. erwogen, wie z. B. für Hall bzw. Echo oder für akustisches Filtern oder zum akustischen "Stimmen" (engl. voicing) eines Raums oder Zimmers; und als "aktive" akustische Vorrichtungen mit Wandlereinrichtungen oder in solchen, wie z. B. in einem bemerkenswert weiten Bereich von Schallquellen oder Lautsprechern, wenn sie mit in Schall umzuwandelnden Eingangssignalen versorgt werden, oder in Mikrophonen, wenn sie in andere Signale umzuwandelndem Schall ausgesetzt sind.
  • Diese Erfindung betrifft insbesondere aktive akustische Vorrichtungen in Form von Lautsprechern zur Verwendung in Personenfahrzeugen, wie z. B. Automobilen, Flugzeugen, Schiffen, Eisenbahnzügen etc.
  • Bauteile, wie sie oben erwähnt sind, werden hierin Strahler mit verteilten Moden genannt und sollen wie in der obigen PCT-Anmeldung und/oder andernfalls wie speziell hierin dargelegt gekennzeichnet sein.
  • Die Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum und einem Lautsprecher im Fahrgastraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher ein steifes leichtes Bauteil mit der Fähigkeit aufweist, eingespeiste Schwingungsenergie aufrechtzuerhalten und durch Biegewellen in zumindest einer wirksamen Fläche fortzupflanzen, die quer zur Dicke verläuft, um Resonanzmoden-Schwingungskomponenten über die zumindest eine Fläche zu verteilen mit vorbestimmten bevorzugten Orten oder Stellen innerhalb der Fläche für Wandlereinrichtungen, und mit einem Wandler, der ganz und ausschließlich auf dem Bau teil an einem der Orte oder Stellen angebracht ist, um das Bauteil in Schwingung zu versetzen, um es in Resonanz treten zu lassen, wobei ein akustischer Strahler geschaffen wird, der ein akustisches Ausgangssignal liefert, wenn er in Resonanz schwingt. Das Fahrzeug kann durch eine geformte Komponente im Fahrgastraum oder eine gekennzeichnet sein, die einen Teil des Fahrgastraums bildet, und dadurch, daß der Strahler mit der Komponente einteilig ist. Der Strahler kann einen zwischen Hautschichten sandwichartig aufgenommenen zellularen Kern aufweisen, worin eine der Häute mit der geformten Komponente einteilig ist. Die eine Haut kann im Vergleich zur durchschnittlichen Wanddicke der Komponente dünn sein. Die eine Haut kann durch eine Rille in der Komponente umgeben sein, wobei die Rille eine federnde Einfassung für den Strahler definiert. Die Rille kann geschlitzt sein, um die Nachgiebigkeit der Aufhängung zu erhöhen. Der Strahler kann mit einem Fahrgastsitz im Fahrzeug einteilig sein. Der Strahler kann mit der Verkleidung einer Tür in den Fahrgastraum einteilig sein. Der Strahler kann mit dem Inneren des Fahrgastraums einteilig sein.
  • Nach einem anderen Aspekt ist die Erfindung eine Fahrzeugkomponente mit einem Lautsprecher, gekennzeichnet durch ein Bauteil mit der Fähigkeit, eingespeiste Schwingungsenergie aufrechtzuerhalten und durch Biegewellen in zumindest einer quer zur Dicke verlaufenden wirksamen Fläche fortzupflanzen, um Resonanzmoden-Schwingungskomponenten über die zumindest eine Fläche zu verteilen mit vorbestimmten bevorzugten Orten oder Stellen innerhalb der Fläche für Wandlereinrichtungen, und mit einem Wandler, der auf dem Bauteil an einem der Orte oder Stellen angebracht ist, um das Bauteil in Schwingung zu versetzen, um es in Resonanz treten zu lassen, wobei ein akustischer Strahler geschaffen wird, der ein akustisches Ausgangssignal liefert, wenn er in Resonanz schwingt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung ist beispielhaft in den beiliegenden Zeichnungen schematisch veranschaulicht, in denen:
  • Fig. 1 ein Diagramm ist, das einen wie in unserer gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichung Nr. WO 97/09842 beschriebenen und beanspruchten Lautsprecher mit verteilten Moden zeigt;
  • Fig. 2a ein partieller Schnitt auf der Linie A-A von Fig. 1 ist;
  • Fig. 2b ein vergrößerter Querschnitt durch einen Strahler mit verteilten Moden der in Fig. 2a gezeigten Art ist und zwei alternative Konstruktionen zeigt;
  • Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Fahrgastraums eines Fahrzeugs ist;
  • Fig. 4 eine partielle Schnittdarstellung eines Details von Fig. 3 ist;
  • Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Autotür nach dem Stand der Technik ist;
  • Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Autotür gemäß der Erfindung ist;
  • Fig. 7 eine partielle Schnittdarstellung eines Details von Fig. 6 ist;
  • Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Automobils ist; und
  • Fig. 9 eine partielle Schnittdarstellung eines Details von Fig. 8 ist.
  • BESTE VERFAHREN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein paneelförmiger Lautsprecher (81) der in unserer gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichung Nr. WO97/09842 gleichen Datums beschriebenen und beanspruchten Art dargestellt mit einem rechtwinkligen Rahmen (1), der um seinen Innenumfang eine federnde Aufhängung (3) trägt, die ein schallabstrahlendes Paneel (2) mit verteilten Moden hält. Ein Wandler (9), z. B. wie ausführlich mit Verweis auf unsere gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichungen Nr. WO97/09859, WO97/09861, WO97/09858 gleichen Datums beschrieben ist, ist ganz und ausschließlich auf oder in dem Paneel (2) an einer durch Abmessungen x und y definierten vorbestimmten Stelle angebracht, deren Lage wie in unserer gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichung Nr. WO97/09842 gleichen Datums beschrieben berechnet wird, um Biegewellen in das Paneel auszusenden, um es in Resonanz treten bzw. schwingen zu lassen, um eine akustische Abgabe abzustrahlen.
  • Der Wandler (9) wird durch einen Signalverstärker (10), z. B. einen Tonfrequenzverstärker, angetrieben, der durch Leiter (28) mit dem Wandler verbunden ist. Die Anforderungen an die Verstärkerlast und Leistung können ähnlich herkömmlichen Lautsprechern vom Konustyp vollkommen normal sein, wobei die Empfindlichkeit in der Größenordnung von 86-88 dB/Watt unter Raumbelastungsbedingungen liegt. Die Lastimpedanz des Verstärkers ist im wesentlichen resistiv bzw. ohmsch bei 6 Ohm, und die Leistungsaufnahme beträgt 20-80 Watt. Bestehen der Paneelkern und/oder die Häute aus Metall, können sie so hergestellt werden, daß sie als eine Wärmeabführeinrichtung bzw. Wärmesenke für den Wandler dienen, um Wärme von der Motorspule des Wandlers zu entfernen und somit die Leistungsaufnahme zu verbessern.
  • Fig. 2a und 2b sind typische partielle Querschnitte durch den Lautsprecher (81) von Fig. 1. Fig. 2a zeigt, daß der Rahmen (1), die Einfassung (3) und das Paneel (2) durch jeweilige verklebte Verbindungsstellen (20) miteinander verbunden sind. Geeignete Materialien für den Rahmen umfassen eine leichte Einrahmung, z. B. eine Bildrahmung aus stranggepreßtem Metall, z. B. einer Aluminiumlegierung oder Kunststoff. Geeignete Einfassungsmaterialien umfassen federnde Materialien, wie z. B. Schaumgummi und Schaumkunststoffe. Geeignete Klebstoffe für die Verbindungsstellen (20) schließen Epoxid-, Acryl- und Zyanoacrylat-Klebstoffe etc. ein.
  • Fig. 2b veranschaulicht in einem vergrößerten Maßstab, daß das Paneel (2) ein steifes leichtes Paneel ist, das einen Kern (22) z. B. aus hartem Kunststoffschaum (97), beispielsweise quer-vernetztem Polyvinylchlorid, oder aus einer zellularen Matrix (98), d. h. einer Bienenwabenmatrix aus einer Metallfolie, Kunststoff oder dergleichen, aufweist, wobei die Zellen quer zur Ebene des Paneels verlaufen und durch gegenüberliegende Häute (21) z. B. aus Papier, Pappe, Kunststoff oder einer Metallfolie oder Blech geschlossen sind. Bestehen die Häute aus Kunststoff, können sie durch Fasern aus beispielsweise Kohlenstoff, Glas, Kevlar (®) oder dergleichen in einer per se bekannten Art und Weise verstärkt werden, um ihren Modul zu erhöhen.
  • Erwogene Hautschichtmaterialien und Verstärkungen umfassen folglich Fasern aus Kohlenstoff, Glas, Kevlar (®), Nomex (®), d. h. Aramid etc. in verschiedenen Schichtungen und Geweben sowie Papier, geklebte Papierlaminate, Melamin und verschiedene synthetische Kunststoffilme mit hohem Modul, wie z. B. Mylar (®), Kaptan (®), Polykarbonat, Phenolharz bzw. Phenolverbindungen, Polyester oder verwandte Kunststoffe, und faserverstärkte Kunststoffe etc. und Blech oder eine Metallfolie. Eine Untersuchung der Vectra-Güte von flüssigkristallinen polymeren thermoplastischen Kunststoffen zeigt, daß sie für das Spritzgießen ultradünner Häute oder Hüllen geringerer Größe, z. B. bis zu einem Durchmesser von etwa 30 cm, nützlich sein können. Dieses Material selbst bildet eine orientierte Kristallstruktur in der Spritzrichtung, eine bevorzugte Orientierung für die gute Ausbreitung der Energie hoher Töne von dem Antriebspunkt zum Paneelumfang.
  • Außerdem gestattet ein solches Formverfahren für diese und andere thermoplastischen Kunststoffe, daß die Werkzeugbestückung für die Formgebung Anordnungs- und Justierungsmerkmale, wie z. B. Rillen oder Ringe, für die genaue Anordnung von Wandlerteilen, z. B. der Motorspule und der Magnetaufhängung, trägt. Es wurde berechnet, daß es zusätzlich zu einigen schwächeren Kernmaterialien vorteilhaft wäre, die Hautdicke lokal, z. B. in einer Fläche oder einem Kreisring, bis zu 15% des Wandlerdurchmessers zu erhöhen, um diese Fläche zu verstärken und die Schwingungsenergie in vorteilhafter Weise in das Paneel zu koppeln. Der Hochfrequenzgang wird mit weicheren Schaummaterialien durch dieses Mittel verbessert.
  • Erwogene Kernschichtmaterialien umfassen künstlich hergestellte Wabenkörper oder Riffelungen bzw. Wellungen einer Schicht oder Folie aus einer Aluminiumlegierung oder Kevlar (®), Nomex (®), unbeschichtete bzw. einfache oder verklebte Papiere und verschiedene synthetische Kunststoffilme sowie expandierten oder geschäumten Kunststoff oder Zellstoffmaterialien, sogar Aerogelmetalle, falls sie eine geeignet niedrige Dichte aufweisen. Einige geeignete Kernschichtmaterialien zeigen tatsächlich bei ihrer Herstellung eine brauchbare selbsttätige Hautbildung und/oder weisen ansonsten eine ausreichende inhärente Steifigkeit zur Verwendung ohne Schich tung bzw. Laminieren zwischen Hautschichten auf. Ein zellulares Kernmaterial hoher Güte ist unter dem Handelsnamen "Rohacell" bekannt, das als Strahlerpaneel geeignet sein kann und ohne Häute ist. Vom praktischen Standpunkt aus besteht das Ziel darin, für eine allgemeine Leichtigkeit und Steifigkeit zu sorgen, die für einen bestimmten Zweck geeignet sind, konkret einschließlich eines Optimierens von Beiträgen von Kern- und Hautschichten und Übergängen zwischen ihnen.
  • Mehrere der bevorzugten Formulierungen für das Paneel verwenden Häute aus Metall und Metallegierungen oder alternativ dazu eine Kohlenstoffaserverstärkung. Diese beiden und auch Konstruktionen mit einer Legierung Aerogel oder einem Wabenkern aus Metall weisen beträchtliche Hochfrequenz- Abschirmeigenschaften auf, die in mehreren EMC-Anwendungen wichtig sind. Herkömmliche Lautsprecher vom Paneel- oder Konustyp weisen keine ihnen eigene Fähigkeit zur EMC-Abschirmung auf.
  • Außerdem weisen die bevorzugten Formen piezo- und elektrodynamischer Wandler unwesentliche elektromagnetische Strahlung oder magnetische Streufelder auf. Herkömmliche Lautsprecher haben ein großes Magnetfeld bis zu einer Entfernung von 1 Meter, es sei denn, daß spezielle Gegenmaßnahmen zur Kompensation getroffen werden.
  • Wo es wichtig ist, die Abschirmung in einer Anwendung aufrechtzuerhalten, kann eine elektrische Verbindung zu den leitenden Teilen eines geeigneten DML-Paneels hergestellt werden, oder ein elektrisch leitender Schaum oder eine ähnliche Schnittstelle kann für die Randbefestigung verwendet werden.
  • Die Aufhängung (3) kann die Ränder des Paneels (2) dämpfen, um eine übermäßige Randbewegung des Paneels zu verhindern. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine weitere Dämpfung verwendet werden, z. B. Polster bzw. Flecken (engl. patches), die an ausgewählten Stellen an das Paneel geklebt sind, um eine übermäßige Bewegung zu dämpfen, um eine Resonanz gleichmäßig über das Paneel zu verteilen. Die Flecken können aus einem Material auf Bitumenbasis bestehen, wie es gewöhnlich in herkömmlichen Lautsprechergehäusen verwendet wird, oder können aus einem federnden oder steifen Polymerschichtmaterial bestehen. Einige Materialien, besonders Pa pier und Pappe, und einige Kerne können selbstdämpfend sein. Wo es erwünscht ist, kann die Dämpfung im Aufbau der Paneele erhöht werden, indem eher federnd verfestigende als steif verfestigende Klebstoffe verwendet werden.
  • Die effektive selektive Dämpfung beinhaltet eine spezielle Anbringung, an dem Paneel einschließlich seines Schichtmaterials, von Einrichtungen, die permanent damit verbunden sind. Ränder und Ecken können für dominierende und weniger verteilte Niederfrequenzschwingungsmoden von erfindungsgemäßen Paneelen besonders von Bedeutung sein. Eine Befestigung einer Dämpfungseinrichtung am Rand kann in nützlicher Weise zu einem Paneel führen, bei dem dessen Schichtmaterial ganz gerahmt ist, obwohl ihre Ecken oft relativ frei sein können, z. B. für eine erwünschte Ausdehnung auf einen Betrieb bei niedrigeren Frequenzen. Die Befestigung kann durch klebende oder selbstklebende Materialien erfolgen. Andere Formen einer nützlichen Dämpfung, insbesondere im Sinne feinerer Effekte und/oder mittlerer und höherer Frequenzen, können durch eine geeignete Masse oder Massen erfolgen, die an vorbestimmten wirksamen mittleren lokalisierten Stellen der Fläche am Schichtmaterial befestigt sind.
  • Ein akustisches Paneel wie oben beschrieben ist bidirektional. Die Schallenergie von der Rückseite steht mit derjenigen von der Vorderseite in keiner starken Phasenbeziehung. Folglich besteht der Vorteil einer Gesamtsummierung akustischer Leistung im Raum, einer Schallenergie mit einer gleichmäßigen Frequenzverteilung, reduzierter Effekte reflektierender und stehender Wellen und der Vorteil einer besseren Wiedergabe des natürlichen Raums und der natürlichen Atmosphäre in den reproduzierten Tonaufzeichnungen.
  • Während die Abstrahlung von dem akustischen Paneel im wesentlichen ungerichtet ist, nimmt der Prozentanteil phasenbezogener Information außerhalb der Achse zu. Für einen verbesserten Fokus für das Phantomstereobild verleiht die Anordnung der Lautsprecher wie Bilder in der normalen Höhe einer stehenden Person den Vorteil einer maßvollen außeraxialen Anordnung für den normal sitzenden Hörer, was den Stereoeffekt optimiert. Die dreieckige Links/Rechts-Geometrie bezüglich des Hörers liefert gleichfalls eine weitere Winkelkomponente. Somit kann eine gute Stereowirkung erhalten werden.
  • Im Vergleich zur Wiedergabe herkömmlicher Lautsprecher besteht ein weiterer Vorteil für eine Gruppe von Hörern. Die intrinsisch verteilte bzw. gestreute Art einer Schallabstrahlung eines akustischen Paneels verleiht ihr ein Schallvolumen, das dem invers-quadratischen Gesetz für die Distanz für eine äquivalente Punktquelle nicht gehorcht. Da der Intensitätsabfall mit der Distanz viel geringer ist als durch das invers-quadratische Gesetz vorhergesagt, fördert dann somit das Intensitätsfeld für den Paneellautsprecher im Vergleich zu herkömmlichen Lautsprechern einen besseren Stereoeffekt für außerhalb der Mitte und schlecht plazierte Hörer. Dies verhält sich so, weil der außerhalb der Mitte plazierte Hörer nicht an dem zweifachen Problem infolge der Nähe bzw. des Abstands zum näher gelegenen Lautsprecher leidet, zunächst einmal der übermäßigen Zunahme in der Lautstärke von dem näher gelegenen Lautsprecher und dann der entsprechenden Abnahme in der Lautstärke von dem weiteren Lautsprecher.
  • Es besteht auch der Vorteil eines optisch attraktiven, flachen, leichten paneelförmigen Lautsprechers mit guter Tonqualität, der nur einen Wandler und keinen Kreuzungspunkt (engl. crossover) für einen Ton über den vollen Bereich von jeder Paneelmembran benötigt.
  • In den Fig. 3 und 4 ist die Kabine (102) eines Personenfahrzeugs, z. B. eines Flugzeugs, eines Eisenbahnwagens, eines Omnibusses oder einer Fähre, mit Reihen von Fahrgastsitzen (103) dargestellt, in deren Rückenlehnen (203) Lautsprecher (81) eingebaut sind. Wie es üblich ist, sind die Rückenlehnen (203) der Sitze aus einem geeigneten Kunststoffmaterial geformte Schalen.
  • Wie in Fig. 4 genauer dargestellt ist, sind die geformten Rückenlehnen (203) der Sitze (103) mit im wesentlichen rechtwinkligen, relativ dünnen Flächen (2) geformt, die durch Rillen (100) begrenzt sind. Diese Flächen (2) sind an ihren Innenseiten mit einem leichten zellularen Kern (22) versteift, der durch eine innere Haut (21) rückseitig verstärkt ist, um ein steifes leichtes Mehrmoden-Strahlerpaneel (2) der oben z. B. mit Verweis auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Art zu schaffen.
  • Die Rillen (100) definieren effektiv eine federnde Aufhängung (3), und die umgebenden Rückenlehnen (203) der Sitze bilden den Rahmen (1). Ein Wandler (9) z. B. der ausführlich in unseren gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichungen Nr. WO97/09859, WO97/09861, WO97/09858 beschriebenen Art ist an jedem Paneel (2) befestigt, um Biegewellen in die Paneele auszusenden, um sie zur Erzeugung eines akustischen Ausgangssignals in Resonanz schwingen zu lassen.
  • Fig. 5 veranschaulicht die herkömmliche Tür (104) eines Privatfahrzeugs, in dem eine Antriebseinheit (42) eines herkömmlichen kolbenartigen Lautsprechers vom Konustyp in einer Tasche (141) in einer geformten oder gepreßten Türverkleidung (104) angebracht ist. Die übliche Folge davon ist, daß der durch die Antriebseinheit (42) abgestrahlte Schall direkt auf die Füße des Insassen (der Insassen) des Fahrzeugs gerichtet ist, wobei die Sache durch die Richtcharakteristiken herkömmlicher Lautsprechertreiber noch verschlimmert wird.
  • In Fig. 6 ist eine Autotür (140) mit einer Türverkleidung (104) mit einer Tasche (141) dargestellt, die einen Lautsprecher (81) gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.
  • Wie es üblich ist, ist die Türverkleidung (104) aus Kunststoff oder einer Faserplatte geformt oder gepreßt. Die Verkleidung ist mit einer im wesentlichen rechtwinkligen dünnen Fläche (2) geschaffen, die durch eine Rille (100) begrenzt ist. Die Fläche (2) ist auf ihrer Innenseite mit einem leichten zellularen Kern (22) versteift, der durch eine innere Haut (21) rückseitig verstärkt ist, um ein steifes leichtes Mehrmoden-Strahlerpaneel (2) der oben mit Verweis auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Art zu schaffen. Die Rille definiert effektiv eine federnde Aufhängung (3), und die umgebende Verkleidung (104) bildet den Rahmen (1). Die Rille kann wie in bezug auf Fig. 3 beschrieben geschlitzt sein.
  • Ein Wandler (9) z. B. der ausführlich in unseren gleichzeitig anhängigen internationalen Veröffentlichungen Nr. WO97/09859, WO97/09861, WO97/09858 beschriebenen Art ist an dem Paneel (2) befestigt, um Biegewellen in das Paneel auszusenden, um es zur Erzeugung eines akustischen Ausgangssignals in Resonanz schwingen zu lassen. Die breite Zerstreuung bzw. Dispersion des durch einen erfindungsgemäßen Lautsprecher erzeugten Schalls wird ein verbessertes Schallfeld für die Insassen des Fahrzeugs mit stark reduzierten lokalen "Konzentrationsflecken" bzw. "Hot-Spots" liefern.
  • Die Fig. 8 und 9 zeigen ein Automobil (106), in dem Lautsprecher (81) in einem Ablagefach (105) zum hinteren Ende des Automobils hin vorgesehen sind. Es wird besonders erwähnt, daß das Ablagefach durch eine bauliche Rippe (43) in zwei Flächen in Längsrichtung geteilt wird, um ein Stereopaar Lautsprecher (81) zu schaffen. Die Konfiguration der Lautsprecher ist im übrigen wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt.

Claims (10)

1. Fahrzeug mit einem Fahrgastraum (102) und einem Lautsprecher (81) in dem Fahrgastraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher ein steifes leichtes Bauteil (2) mit der Fähigkeit aufweist, eingespeiste Schwingungsenergie aufrechtzuerhalten und durch Biegewellen in zumindest einer quer zur Dicke verlaufenden wirksamen Fläche fortzupflanzen, um Resonanzmoden-Schwingungskomponenten über die zumindest eine Fläche zu verteilen mit vorbestimmten bevorzugten Orten oder Stellen innerhalb der Fläche für Wandlereinrichtungen, und mit einem Wandler (9), der ganz und ausschließlich auf dem Bauteil an einem der Orte oder Stellen angebracht ist, um das Bauteil in Schwingung zu versetzen, um es in Resonanz treten zu lassen, wobei ein akustischer Strahler geschaffen wird, der ein akustisches Ausgangssignal liefert, wenn er in Resonanz schwingt.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geformte Komponente (103, 104, 105) in dem Fahrgastraum oder eine, die einen Teil desselben bildet, und dadurch, daß der Strahler (2) mit der Komponente einteilig ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler (2) einen zwischen Hautschichten (21) sandwichartig aufgenommenen zellularen Kern (22) aufweist, und worin eine der Häute mit der geformten Komponente (103, 104, 105) einteilig ist.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Haut (21) im Vergleich zur durchschnittlichen Wanddicke der Komponente (103, 104, 105) dünn ist.
5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, worin die eine Haut (21) durch eine Rille (100) in der Komponente umgeben ist, wobei die Rille eine federnde Einfassung bzw. Aufhängung (3) für den Strahler definiert.
6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (100) geschlitzt ist, um die Nachgiebigkeit der Aufhängung zu erhöhen.
7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler (2) mit einem Fahrgastsitz (103) in dem Fahrzeug einteilig ist.
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler (2) mit der Verkleidung (104) einer Tür (140) in den Fahrgastraum einteilig ist.
9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler (2) mit dem Inneren des Fahrgastraums (102) einteilig ist.
10. Fahrzeugkomponente (103, 104, 105) mit einem Lautsprecher (81), gekennzeichnet durch ein Bauteil (2) mit der Fähigkeit, eingespeiste Schwingungsenergie aufrechtzuerhalten und durch Biegewellen in zumindest einer quer zur Dicke verlaufenden wirksamen Fläche fortzupflanzen, um Resonanzmoden- Schwingungskomponenten über die zumindest eine Fläche zu verteilen mit vorbestimmten bevorzugten Orten oder Stellen innerhalb der Fläche für Wandlereinrichtungen, und mit einem Wandler (9), der an dem Bauteil (2) an einem der Orte oder Stellen angebracht ist, um das Bauteil in Schwingung zu versetzen, um es in Resonanz treten zu lassen, wobei ein akustischer Strahler geschaffen wird, der ein akustisches Ausgangssignal liefert, wenn er in Resonanz schwingt.
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