[go: up one dir, main page]

EP1236375A2 - Flachlautsprecheranordnung für tieftonwiedergabe - Google Patents

Flachlautsprecheranordnung für tieftonwiedergabe

Info

Publication number
EP1236375A2
EP1236375A2 EP00979559A EP00979559A EP1236375A2 EP 1236375 A2 EP1236375 A2 EP 1236375A2 EP 00979559 A EP00979559 A EP 00979559A EP 00979559 A EP00979559 A EP 00979559A EP 1236375 A2 EP1236375 A2 EP 1236375A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
membrane
low
frequency
plate
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.)
Granted
Application number
EP00979559A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1236375B1 (de
Inventor
Wolfgang Bachmann
Gerhard Krump
Hans-Jürgen Regl
Andreas Ziganki
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.)
Harman Audio Electronic Systems GmbH
Original Assignee
Harman Audio Electronic Systems GmbH
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
Application filed by Harman Audio Electronic Systems GmbH filed Critical Harman Audio Electronic Systems GmbH
Publication of EP1236375A2 publication Critical patent/EP1236375A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1236375B1 publication Critical patent/EP1236375B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2815Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bass reflex type
    • H04R1/2819Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bass reflex type for loudspeaker transducers
    • 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
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/26Spatial arrangements of separate transducers responsive to two or more frequency ranges
    • 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
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2838Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bandpass type
    • H04R1/2842Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bandpass type for loudspeaker transducers
    • 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
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/283Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using a passive diaphragm
    • H04R1/2834Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using a passive diaphragm for loudspeaker transducers
    • 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
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2861Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using a back-loaded horn
    • H04R1/2865Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using a back-loaded horn for loudspeaker transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2440/00Bending wave transducers covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2440/07Loudspeakers using bending wave resonance and pistonic motion to generate sound

Definitions

  • the invention relates to a flat speaker arrangement for bass reproduction with a front opening, flat, non-radiating housing enclosing a housing volume, a plate membrane arranged within the front opening of the housing and a tensioning membrane arranged between the housing and the plate membrane for holding and sealing the plate membrane with respect to the housing.
  • the currently most modern plate loudspeaker principle the multi-resonance plate loudspeaker (Distributed Mode Loudspeaker, DML), offers a high reproduction quality with a very low construction depth ("Tönendes Marsh auf dem Wand”) and relatively little manufacturing effort.
  • DML distributed Mode Loudspeaker
  • These are lightweight, self-supporting, framed, weakly damped homogeneous rigid foam panels or lightweight sandwich panels with top layers that have high expansion shaft speeds.
  • the air cushion between the wall and the panel loudspeaker with a decreasing distance acts as an ever harder spring, which, in combination with the wall reflex and also with increasing friction losses, significantly impedes the low-frequency deflection of the panel loudspeaker - the "wall effect".
  • An arrangement is known from WO 97/09849 in which the back of a multi-resonance plate is shielded by a housing (box) in order to improve the low-frequency reproduction.
  • An electropneumatic coupling of an arrangement for air pressure variation (pump) with a multi-resonance plate produces a low-frequency, monophase plate movement. Due to its size, however, the woofer system is accommodated in an additional housing, which in turn has to be placed away from the multi-resonance plate and its housing due to its size. There- with the bass reproduction is improved, but in return the spatial compactness is lost.
  • the object of the invention is therefore to provide a flat loudspeaker arrangement which offers improved low-frequency reproduction without the need to place electroacoustic units separately.
  • the flat housing is used both in the generation of sound and also for shielding the plate diaphragm.
  • the housing not only serves as a rear closure of the plate diaphragm (prevention of the "dipole effect"), but also, when using a woofer arrangement, for example as a pressure chamber for the woofer arrangement.
  • a woofer arrangement for example as a pressure chamber for the woofer arrangement.
  • an inertial oscillator when used, it can also serve as a resonance body. This at least double use advantageously reduces the space requirement in such a way that integration into a single, flat housing is possible.
  • one or more sound transducers are attached to the housing and / or the plate membrane for double use in such a way that the sound transducer membrane forms part of the outer wall of the housing, the plate membrane (1) being self-supporting and damped and a suitable coupling between the sound transducer ⁇ one hand and on the other plate diaphragm and the housing is provided on the part.
  • the use of a housing specifies a defined volume of air which closes the plate membrane at the rear and to which the plate membrane is matched, so that the so-called "wall effect" is practically eliminated.
  • the use of a separate sound transducer and a plate diaphragm largely avoids the "impact effect", since the separate sound transducer can be designed for a much larger stroke than a plate loudspeaker.
  • the arrangement according to the invention can also be used in such a way that an additional sound transducer according to the invention serves to support and improve an already existing plate loudspeaker.
  • a wall of the housing is preferably formed entirely by the plate membrane.
  • the plate membrane has a plate-shaped, light, shear-resistant core, which is connected to the entire surface on both flat sides with a very hard, thin cover sheet.
  • the sandwich core consists, for example, of fiber-reinforced, resin-impregnated paper (such as Nomex paper) with a honeycomb structure or of a hard foam structure (such as Polymid) and is covered on the front and back with a hard, thin sandwich cover sheet (preferably an epoxy resin film reinforced with carbon or glass fiber, a film made of light metal alloy, thin glass or special paper) glued or welded.
  • the plate membrane can be flat or slightly curved.
  • the plate membrane can be provided only to low-frequency response or even to ⁇ How dergabe medium and high clays are used.
  • medium and / or high-frequency flexural wave drivers in the frequency range mainly above the fundamental frequency of the plate membrane can also be mechanically coupled to the latter.
  • the plate membrane can, for example, be held on the housing with or without the aid of a rigid frame by means of suitable storage (for example a circumferential, tight tensioning membrane which can completely or partially move the plate membrane on one or both sides).
  • suitable storage for example a circumferential, tight tensioning membrane which can completely or partially move the plate membrane on one or both sides.
  • the plate membrane is fastened by means of the tension membrane to a rigid frame, which in turn is attached to the housing.
  • the coupling of sound transducers can be done in different ways, whereby both the type of coupling itself and aids such as sound boxes, horn arrangements, funnel arrangements etc. can be adapted accordingly to the respective application and the respective acoustic requirements .
  • sound transducers such as cone loudspeakers or inertial transducers
  • plate diaphragm can be done in different ways, whereby both the type of coupling itself and aids such as sound boxes, horn arrangements, funnel arrangements etc. can be adapted accordingly to the respective application and the respective acoustic requirements .
  • the preferred embodiments of a flat loudspeaker arrangement according to the invention explained below relate, inter alia, to some particularly suitable couplings and aids.
  • the housing is formed by a in its interior hermetically sealed partition wall situated in two each divided ⁇ chambers a partial volume enclosing Kam and the intermediate wall has an opening, in the hermetically sealed, a low-frequency speaker terminals order one or more woofer introduced cone speakers is such that its membrane (s) th to Sei two ⁇ / are provided with one of the partial volume in communication.
  • the plate membrane has a breakthrough into which a low-frequency loudspeaker arrangement is introduced in a hermetically sealed and vibration-insulated manner such that its membrane (s) is connected to the housing volume on one side and to the outside air on the other side / stand.
  • the housing has an opening, into which a low-frequency loudspeaker arrangement is hermetically sealed in such a way that its membrane (s) is / are connected to the housing volume on one side and to the outside air on the other side ,
  • a duct leading from the housing volume to the outside air is coupled with a diaphragm of the low-frequency loudspeaker arrangement to form a funnel for the low-frequency cone loudspeaker, forming a horn loudspeaker, the length and cross section of the Dukts are adapted to the respective conditions.
  • one or more low-frequency inertial vibrators can also be provided, which are attached to the plate membrane and are acoustically coupled to it.
  • a bass reflex tube leading from the housing volume to the outside air and / or a duct leading from the housing volume to the outside air can be provided to support the ventilation of the housing.
  • the bass reflex tube is used in particular to (resonance) the effect To improve the degree of flat speaker arrangement in low tones.
  • one or both chambers can be ventilated accordingly.
  • the housing has an opening opposite the plate membrane, which preferably has the size of a wall.
  • the housing is surrounded, for example, by a hermetically sealed, deep frame, which then forms a flat housing that is open to the rear.
  • the membrane (s) of the woofer arrangement preferably has / have non-radiating contact with the housing volume via a surface, and the plate membrane has at least one window through which ventilation is carried out (preferably towards the listener side).
  • the diaphragm (s) of the woofer assembly with a surface has non-radiating contact with the housing volume and the plate membrane has at least one window through which sound is ventilated into another housing (or another chamber of a housing with two chambers).
  • the low-frequency loudspeaker system can at least partially protrude through the window (s) on the back, and a sleeve can be attached to the panel membrane for reinforcing the breakthrough edge and for non-radiative sealing.
  • a spring element is connected to the plate membrane and the housing in a tensile, bending moment-transmitting, low-friction and tensioned manner.
  • the spring element can be made of spring steel, brass, aluminum or plastic.
  • the plate membrane and housing can be connected to one another with low friction by means of a circumferential foam bead. The soft foam bead then acts as a low-friction articulated bearing that can absorb tension.
  • a conventional loudspeaker power amplifier can be used in the case of a sufficiently large housing volume and, in the case of a small housing volume, a negative impedance or a negative impedance converter that fully or partially compensates for the electrical impedance of the loudspeaker arrangement or the inertial floating.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a flat speaker arrangement according to the invention with three low-frequency cone speakers of a closed box;
  • Figure 2 shows a second embodiment of a flat speaker arrangement according to the invention with five bass cone speakers in a closed box
  • Figure 3 shows a first embodiment of a storage for a plate membrane
  • Figure 4 shows a second embodiment of a storage for a plate membrane
  • Figure 5 shows a third embodiment of a storage for a plate membrane
  • Figure 6 shows a fourth embodiment of a storage for a plate membrane
  • FIG. 7 shows a third embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a bass cone loudspeaker arranged at the rear in a closed box;
  • FIG. 8 shows a fourth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a bass cone loudspeaker arranged on the side in a closed box;
  • FIG. 9 shows a fifth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency cone loudspeaker arranged in the rear in a closed box with additional horn;
  • FIG. 10 shows a sixth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency cone loudspeaker in a two-chamber box with bass reflex tube;
  • FIG. 11 shows a seventh embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency cone loudspeaker in a box with a bass reflex tube;
  • FIG. 12 shows an eighth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with several low-frequency cone loudspeakers in a box with a double bass reflex tube;
  • FIG. 13 shows a ninth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a bass cone loudspeaker arranged on the side in a box with a bass reflex tube;
  • FIG. 14 shows a tenth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a rear-facing orderly low-frequency cone speaker in a box with bass reflex tube;
  • FIG. 15 shows an eleventh embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a bass cone loudspeaker arranged at the rear in a box with a bass reflex tube and duct;
  • FIG. 16 shows a twelfth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency cone loudspeaker in a two-chamber box with bass reflex tube;
  • FIG. 17 shows a thirteenth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency cone loudspeaker in a box with a duct;
  • FIG. 18 shows a fourteenth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency cone loudspeaker in a box with a duct;
  • FIG. 19 shows a fifteenth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency cone loudspeaker in a box with a bass reflex tube and duct;
  • FIG. 20 shows a sixteenth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency cone loudspeaker in a box with a duct;
  • FIG. 21 shows a seventeenth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency cone loudspeaker in a box having two chambers;
  • FIG. 23 shows a nineteenth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency inertial oscillator in a closed box;
  • FIG. 24 shows a twentieth embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency inertial oscillator in a closed box with a bass reflex tube;
  • FIG. 25 shows a twenty-first embodiment of a flat loudspeaker arrangement according to the invention with a low-frequency inertial oscillator in a closed box with duct;
  • FIG. 26 shows a twenty-second embodiment of a flat speaker arrangement according to the invention with a low-frequency inertial transducer in a box that is open on the rear;
  • a plate membrane 1 has a longer and a shorter diameter in the plate plane ("longitudinal direction", “transverse direction”), that it is held in a frame 2 by a hermetically tight clamping membrane 3 and that Frame 2 forms the side wall of a (flat) box (housing).
  • the (flat) box can be divided into two chambers by an internal partition 4, only one chamber (main chamber) being delimited on one side by the plate membrane 1.
  • a separate low-frequency drive is also provided, which activates the plate membrane in the low-frequency range by "pumping movement”.
  • the exemplary embodiments thus relate to a broadband multi-resonance plate loudspeaker which has a multi-resonance sound plate with optional resonance combs and at least one low-tone electromechanical sound transducer (for example "pump speaker”, “shaker” etc.) and a resonance chamber, one wall of which is formed by the sound plate.
  • This chamber will be referred to as the "main chamber” regardless of the total number of chambers.
  • the membrane of the sound transducer for low tones thus forms part of the wall of the main chamber.
  • the other side of the sound transducer membrane, which faces outward from the main chamber, can be part of a further chamber (“secondary chamber”).
  • the hardness of the air spring behind a loudspeaker diaphragm is reduced by ventilation with the following measures: ventilation of the main chamber or possibly ventilation of the secondary chamber.
  • ventilation of the main chamber or possibly ventilation of the secondary chamber.
  • a resonance frequency will be obtained according to the bass reflex principle or according to the "Transmission-Lme" -P ⁇ nz ⁇ p.
  • the damping can also be adjusted by selecting the cross-sectional profile.
  • the shaker one or more is positioned differently than the mid-high drivers: either close to the center to emphasize the beam mode or in Baik knot areas for non-resonant demand for the piston movement.
  • the cone pump creates low-frequency fluctuations in air pressure in the main chamber. A force transformation takes place in the ratio of the areas of the plate membrane to the pump membrane. A side effect is the possibility of sound radiation from the back
  • pumps are used in the exemplary embodiments: a) “absorber cone”: the radiant power of the cone pump is absorbed in the loudspeaker housing; b) "plate cone”: cone pump directly in the “main chamber plate”; the electro-pneumatic pump chassis sits elastically in a hermetically sealed frame, which is arranged in an opening in the sound plate, and shines directly to the front; c) "Cone pump sits directly in the main chamber”: The electro-pneumatic pump chassis rests elastically in a hermetically sealed frame in an opening in the main chamber wall - but not the sound plate - and shines directly outwards; d) "Main chamber horn”: (The outside of the cone pump membrane forms the inner closure and drive of an acoustic "horn funnel”; e) Shaker as a pump.
  • FIG. 1 illustrating the basic concept of the invention includes, among other things, a sound plate 6, which consists of a plate membrane 1 (sandwich panel) and mid-high driver 5 and which is combined with a closed, flat box 1, 2, 4, 9 is that it represents the front flat wall of this box 1, 2, 4, 9.
  • the main chamber 7 of the box 1, 2, 4, 9 adjoining the sound plate 6 acts as a low-frequency force transformer in that the pressure fluctuations generated by a low-frequency loudspeaker arrangement 8 with a small membrane area react with the elastic plate membrane 1.
  • the low-frequency speaker arrangement 8 consists, for example, of three low-frequency cone speakers, one of which is fastened to the plate diaphragm 1, one to the frame 2 and one to the intermediate wall 4 of the box 1, 2, 4, 9 such that the diaphragms of the low frequency -Loudspeaker arrangement form 8 parts of the walls.
  • the plate membrane 1 is fastened to the frame 2 by a tensioning membrane 3 and is held elastically by this.
  • the low-frequency acoustic short circuit (“dipole effect") is largely reduced by the shielding effect of Box 1, 2, 4, 9 and the low-frequency effect of the flat speaker is increased by the pumping effect.
  • the multi-resonance sound plate realized in this way as the actual main radiator offers an extensive broadband range from the bass to the high-frequency range.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 2 has been modified from that shown in FIG. 1 in that a low-frequency loudspeaker arrangement 11 is provided instead of the low-frequency loudspeaker arrangement 8, which comprises five low-frequency cone loudspeakers.
  • Two of the low-frequency cone speakers are inserted in openings in the plate diaphragm 1, two in openings in the intermediate wall 4 and one in an opening in the frame 2 and fastened accordingly.
  • the bass cone speakers located in the diaphragm 1 and the partition 4 one is directed inwards and one is directed outwards.
  • the bass cone loudspeaker housed in frame 2 is directed outwards.
  • frame 2 and side wall 9 have ventilation device 12.
  • the air-tight sealing-promoting fe ⁇ by a surrounding foam seal is 13 achieved, which is inserted in a frame groove 14 (eg glued).
  • a thin pinhole 15 acoustically transparent, perforated hard foil made of metal or plastic
  • the airtight resilient seal is achieved by a circumferential tensioning film 16 which is fastened (e.g. glued) to a circumferential flange 17 of the box 1, 2, 4, 9.
  • the pinhole 15 can also be optionally provided.
  • a special feature is the friction-free vibration gap 18, through which on the one hand the edge of the plate membrane 1 is separated from the flange 17 only by a barely visible, narrow space 19 and which, on the other hand, allows a sufficient width 20 of the resilient tensioning film 16 so that the edge vibration is not impeded becomes.
  • Another special feature is that with this configuration the front surfaces of the plate membrane 1 and flange 17 can be adjusted in one plane, so that the perforated diaphragm 15 with the associated spacing profile 21 could also be omitted here.
  • FIG. 5 shows a highly simplified, inexpensive embodiment.
  • the airtight resilient seal is achieved by a circumferential tensioning film 22 which is attached (e.g. glued) to a circumferential flange 23 of the box 1, 2, 4, 9.
  • the tensioning film 22 is glued flat on the simplified profiled flange 23.
  • FIG. 6 finally shows a strongly embossed, circumferential tensioning membrane 24 made of a material with elastic dimensional stability, such as, for example, films made of aluminum, polyimide or fiber composite, which are attached to a flange 25 of the frame 2. on the one hand and the plate membrane 1 on the other hand is fastened, for example, by gluing or welding.
  • a strongly embossed, circumferential tensioning membrane 24 made of a material with elastic dimensional stability, such as, for example, films made of aluminum, polyimide or fiber composite, which are attached to a flange 25 of the frame 2.
  • the plate membrane 1 on the other hand is fastened, for example, by gluing or welding.
  • the plate diaphragm 1 is in turn held by a circumferential, tight tensioning diaphragm 3 as the outer wall of a flat, hermetically sealed box 1, 2, 29.
  • a circumferential, tight tensioning diaphragm 3 as the outer wall of a flat, hermetically sealed box 1, 2, 29.
  • an active low-frequency loudspeaker arrangement used with only one low-frequency cone speaker 26, the membrane of which is connected on one side to the outside air and on the other side to the chamber volume 27, with the cone speaker 26 in various embodiments either in the large rear wall 29 (FIG. 7) or in the frame 2 forming the side wall (FIG. 8) can be used.
  • FIG. 9 The embodiment shown in FIG. 9 is further developed compared to the exemplary embodiment according to FIG. 7 in such a way that an active low-frequency loudspeaker arrangement with low-frequency cone loudspeaker 26 is used in a hermetically sealed breakthrough of the passive box house, the membrane of which on one side with the chamber volume 27 and up the other side is connected to the outside air via a duct, the cone loudspeaker 26 and duct 28 together forming a horn loudspeaker.
  • the duct is realized by means of plane-parallel walls (partition wall 4 and rear wall 29) as well as duct side walls 30.
  • the connection of duct 28 and membrane of the low-frequency cone loudspeaker 26 is established through openings 32 in the loudspeaker chassis.
  • the intermediate wall 4 can have a taper 33 in the region of the mid-high driver 5.
  • a box 1, 2, 34, 29 is divided into two chambers 35, 36 by an internal hermetically sealed intermediate wall 34 in such a way that a main chamber 35 adjoining the plate membrane 1 is separated from a secondary chamber not adjoining the plate membrane 1 36 can be distinguished.
  • the active low-frequency loudspeaker arrangement with low-frequency cone loudspeaker 26 is inserted into a hermetically sealed opening in the intermediate wall 34, the membrane of which is connected to one of the two chamber volumes on each side.
  • the main chamber 35 is ventilated to the outside via a bass reflex tube 37.
  • FIGS. 11 and 12 have a hermetically sealed, vibration-insulated breakthrough in the plate membrane 1, into which an active low-frequency loudspeaker arrangement with a low-frequency cone loudspeaker 26 (FIG. 11) or a plurality of low-frequency cone loudspeakers 39, 40 (FIG. 12 ), the membrane or membranes of which are / are connected on one side to the outside air and on the other to the chamber volume, the chamber being ventilated to the outside via a bass reflex tube 37.
  • a further bass reflex tube 38 is also provided, and the mid-high drivers 5 from FIG.
  • FIGS. 13 and 14 have been modified from those in FIGS. 8 and 7 in such a way that a bass reflex tube 37 of a certain length 46 projects through an opening in the frame 2 into the chamber volume.
  • the embodiment according to FIG. 15 emerges from that of FIG. 5, the duct 28 forming a transmission line in FIG. 15 and the chamber 27 being ventilated by a bass reflex tube 37.
  • the bass reflex tube 37 can alternatively also ventilate the secondary chamber 36 instead of the main chamber 35.
  • the plate membrane 1 is held by a circumferential, tight tension membrane 3 and is used as the outer wall of a flat, hermetically sealed box 1, 2, 4, 50.
  • An active low-frequency loudspeaker arrangement with low-frequency cone loudspeaker 26 is used in a hermetically sealed, vibration-isolated opening of the plate membrane 1, the membrane of which is connected on one side to the outside air and on the other side to the chamber volume, the box 1, 2, 4, 50 is in turn connected to the outside air via a duct 47 forming a transmission line.
  • the coupling of the duct 47 to the chamber volume takes place via an opening 48, the duct 47 being in contact with the outside air via a further opening 49 and being formed by the frame 2 and partition 4 of the box 1, 2, 4, 50 and a rear wall 50 ,
  • FIG. 18 shows an arrangement in which, starting from the arrangement according to FIG. 8, a duct 47 is coupled.
  • the coupling of the domestic product 47 to the chamber volume takes place, in turn, via an opening 48, wherein the DUCT 47 has contact via ei ⁇ ne further opening 49 to the outside air and by Frame 2 and partition 4 of the box 1, 2, 4, 50 and a further rear wall 50 is formed.
  • the embodiment according to FIG. 19 is based on a closed passive box 1, 2, 4, 50 in a hermetically sealed opening in the intermediate wall 4 of the box 1, 2, 4, 50, an active low-frequency loudspeaker arrangement with low-frequency cone loudspeaker 26, the membrane of which is used communicates with the chamber volume on one side and with the outside air via a duct 51, the low-frequency cone loudspeakers 26 and duct 51 together form a horn loudspeaker and the box 1, 2, 4, 50 additionally via a further duct 53 forming a transmission line is connected to the outside air.
  • the ducts 51 and 53 are formed by frame 2 and partition 4 of the box 1, 2, 4, 50, a further rear wall 50 and a duct wall 52.
  • the plate membrane 1 held by a circumferential, tight tensioning membrane 3 is used as the outer wall of a flat, hermetically sealed box 1, 2, 34, 50, which is divided into two chambers 55, 56 by an internal hermetically sealed partition wall 54 is subdivided in such a way that a main chamber 55 adjacent to the plate membrane 1 can be distinguished from a secondary chamber 56 not adjacent to the plate membrane 1.
  • a hermetically sealed opening in the intermediate wall 54 a low-frequency cone loudspeaker 26 is used, the diaphragm of which borders on one of the two chamber volumes on both sides, the secondary chamber 56 communicating with the outside air via a duct 57 forming a transmission line.
  • FIG. 21 and 22 show two basic forms of closed boxes 1, 2, 34, 29, one of which (FIG. 22) has only one chamber 27 and the other (FIG. 21) has two chambers 35, 36 which are hermetically sealed and separated from one another by an intermediate wall 34.
  • the low-frequency cone loudspeaker 26 is accommodated in an opening in the intermediate wall 34 and is in contact with both chamber volumes via one side of its membrane in each case.
  • the low-frequency cone loudspeaker 26 is inserted in an opening in the plate diaphragm 1.
  • FIG. 23 A basic form of a hermetically sealed, closed box 1, 2, 29 with a low-frequency shaker 58 (low-frequency inertial vibrator) as a sound transducer for low frequencies is shown in FIG.
  • the low-frequency shaker 58 is fastened to the plate membrane 1 from the inside in such a way that it can act as a low-frequency auxiliary drive for the plate membrane 1, i.e. is positioned in the central area to support the beam modal resonance or in a node zone of the first beam mode.
  • FIG. 24 A further development of the arrangement according to FIG. 23 is shown in that a bass reflex tube 37 is inserted into the frame 2 for ventilation of the box 1, 2, 29.
  • a duct 59 forming a transmission line is coupled to the chamber volume via an opening 60 on the intermediate wall 4 of the boxes 1, 2, 29, the duct 59 through the frame 2 and a rear wall 61 is realized in connection with the intermediate wall 4.
  • the plate membrane 1 is in turn held by a circumferential, tight tension membrane 3, which in turn is surrounded by a hermetically sealed, deep frame 2.
  • the rear wall of the box 1, 2, 29 is formed by the wall to which the box 1, 2, 29 is attached.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

Flachlautsprecheranordnung mit einem flachen, nichtabstrahlenden, ein Gehäusevolumen umschließenden Gehäuse (2, 4), einer innerhalb einer Frontöffnung des Gehäuses (2, 4) angeordneten Plattenmembran (1) und einer zwischen Gehäuse (2, 4) und Plattenmembran (1) angeordneten Lagerung (3) zum Halten und Abdichten der Plattenmembran (1) gegenüber dem Gehäuse (2, 4), bei der mindestens ein Schallwandler (8, 26, 11, 39, 40) für tiefe Töne an dem Gehäuse (2, 4) und/oder der Plattenmembran (1) angebracht ist derart, daß die Schallwandlermembran einen Teil der Außenwand des Gehäuses (2, 4) bildet.

Description

Beschreibung
Flachlautsprecheranordnung für Tieftonwiedergabe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Flachlautsprecheranordnung für Tieftonwiedergabe mit einem eine Frontöffnung aufweisenden, flachen, nichtabstrahlenden, ein Gehäusevolumen umschließenden Gehäuse, einer innerhalb der Frontöffnung des Gehäuses angeordneten Plattenmembran sowie einer zwischen Gehäuse und Plattenmembran angeordneten Spannmembran zum Halten und Abdichten der Plattenmembran gegenüber dem Gehäuse.
Das derzeit modernste Plattenlautsprecher-Prinzip, der Multi- resonanz-Plattenlautsprecher (engl.: Distributed Mode Loud- speaker, DML) , bietet eine hohe Wiedergabequalität bei sehr geringer Bautiefe ("Tönendes Bild an der Wand") und relativ geringem Herstellungsaufwand. Es handelt sich dabei um leichte, freitragende, gerahmte, schwachgedämpfte homogene Hart- schaumplatten oder um leichte Sandwichplatten, deren Deckschichten große Dehnwellengeschwindigkeiten haben.
Derartige Plattenlautsprecher haben jedoch eine prinzipbedingte Schwachstelle: die geringe Lautstärke bei tiefen Tönen. Verantwortlich dafür sind der "Dipoleffekt", der "Wand- Effekt" und/oder der "Anschlageffekt".
Bei der offenen, gehäuselosen Bauart wird Schall sowohl nach "vorne", d.h. im wesentlichen senkrecht von der dem Zuhörer zugewandten Fläche weg, als auch dem entgegengesetzt nach "hinten" abgestrahlt. Bei großen Wellenlängen im Meter- Bereich versagt die Abschirmung durch die Platte: Vorderseitig und rückseitig abgestrahlter Schall loschen sich weitgehend aus und der Plattenlautsprecher strahlt als Dipol. Dieser "Dipoleffekt" des offenen Plattenlautsprechers kann nur durch eine unverhältnismäßig große Plattenflache bekämpft werden.
Bei Aufstellung des Plattenlautsprechers m der Nahe einer massiven Wand wirkt darüber hinaus das Luftpolster zwischen der Wand und dem Plattenlautsprecher mit geringer werdendem Abstand als immer harter werdende Feder, die in Kombination mit dem Wandreflex und auch mit zunehmenden Reibungsverlusten die Tiefton-Auslenkung des Plattenlautsprechers wesentlich behindert - der "Wandeffekt".
Schließlich fuhrt bei der großen, akustisch erforderlichen Treiberauslenkung die konstruktiv gegebene Begrenzung des Federweges und die Begrenzung der Wickelhohe bei einem Plattenlautsprecher mit steigendem Treiberstrom zu erheblichen Verzerrungen, wobei letztlich die Auslenkung durch diesen "Anschlageffekt" begrenzt ist.
Aus der WO 97/09849 st eine Anordnung bekannt, bei der zur Verbesserung der Tieftonwiedergabe die Ruckseite einer Multi- Resonanzplatte durch ein Gehäuse (Box) abgeschirmt wird. Durch eine elektropneumatische Kopplung einer Anordnung zur Luftdruckvariation (Pumpe) mit einer Multi-Resonanzplatte wird eine tieffrequente, monophasige Plattenbewegung hervor¬ gerufen. Das Tieftonlautsprechersystem ist jedoch aufgrund seiner Große m einem zusätzlichen Gehäuse untergebracht, das seinerseits aufgrund seiner Große von der Multi-Resonanz- platte und dessen Gehäuse abgesetzt plaziert werden muß. Da- mit wird zwar die Tieftonwiedergabe verbessert, jedoch wird im Gegenzug die räumliche Kompaktheit eingebüßt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Flachlautsprecheranordnung bereitzustellen, die ohne gesondert zu plazierende elektroakustische Einheiten eine verbesserte Tieftonwiedergabe bietet.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Flachlautsprecheranordnung gemäß Patentanspruch 1. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung wird das flache Gehäuse sowohl bei der Schallerzeugung miteingesetzt als auch zur Abschirmung der Plattenmembran genutzt. So dient das Gehäuse beispielsweise nicht nur als rückseitiger Abschluß der Plattenmembran (Verhinderung des "Dipoleffekts"), sondern bei Verwendung einer Tieftonlautsprecheranordnung beispielsweise auch als Druckkammer für die Tieftonlautsprecheranordnung. Demgegenüber kann es bei Verwendung eines Inertialschwingers zusätzlich als Resonanzkörper dienen. Durch diese zumindest doppelte Nutzung wird vorteilhafterweise der Raumbedarf derart verringert, daß eine Integration in ein einziges, flaches Gehäuse möglich wird.
Erfindungsgemäß wird zur Doppelnutzung insbesondere ein oder mehrere Schallwandler (zum Beispiel Tieftonlautsprecher , Tieftonlautsprecheranordnung oder Inertialschwinger ) am Gehäuse und/oder der Plattenmembran angebracht derart, daß die Schallwandlermembran einen Teil der Außenwand des Gehäuses bildet, wobei die Plattenmembran (1) freitragend aufgebaut und gedämpft ist und eine geeignete Kopplung zwischen Schall¬ wandler einerseits und Plattenmembran und Gehäuse anderer- seits vorgesehen wird. Darüber hinaus wird durch die Verwendung eines Gehäuses ein definiertes Luftvolumen vorgegeben, das die Plattenmembran rückwärtig abschließt und auf das die Plattenmembran abgestimmt wird, so daß der sogenannte "Wandeffekt" praktisch eliminiert wird. Schließlich wird durch die Verwendung eines gesonderten Schallwandlers und einer Plattenmembran der "Anschlageffekt" weitgehend vermieden, da der gesonderte Schallwandler für eine wesentlich größeren Hub ausgelegt werden kann als ein Plattenlautsprecher. Die erfin- dungsgemaße Anordnung kann auch derart verwendet werden, daß ein zusätzlicher erfmdungsgemaßer Schallwandler zur Unter- stutzung und Verbesserung eines bereits bestehenden Plattenlautsprechers dient. Bevorzugt wird eine Wand des Gehäuses gänzlich durch die Plattenmembran gebildet.
Bei einer Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung ist vorgesehen, daß die Plattenmembran einen plattenformigen leichten schubsteifen Kern aufweist, der zu beiden flächigen Seiten mit jeweils einem sehr harten, dünnen Deckblatt vollflachig verbunden ist. Auf diese Weise kann mit geringem Aufwand eine freitragende und dampfungsarme Leichtbausandwichmembran realisiert werden. Der Ξandwich-Kern besteht dabei beispielsweise aus faserverstärktem, harzge- tranktem Papier (wie z.B. Nomex-Papier) mit Wabenstruktur oder aus einer Hartschaumstruktur (wie z.B. Polymid) und ist auf Vorder- und Ruckseite jeweils mit einem möglichst harten, dünnen Sandwich-Deckblatt (vorzugsweise eine mit Carbon oder Glasfaser verstärkte Epoxidharzfolie, eine aus Leichtmetall- Legierung hergestellte Folie, Dunnglas oder Spezialpapier) verklebt oder verschweißt. Die Plattenmembran kann dabei eben oder auch leicht gekrümmt sein. Die Plattenmembran kann nur zur Tieftonwiedergabe vorgesehen sein oder aber auch zur Wie¬ dergabe mittlerer und hoher Tone verwendet werden. Dazu kon- nen beispielsweise auch Mittel- und/oder Hochton-Biegewellen- Treiber im Frequenzbereich hauptsächlich oberhalb der Grundfrequenz der Plattenmembran mit dieser mechanisch gekoppelt sein. Die Plattenmembran kann beispielsweise durch eine geeignete Lagerung (z.B. eine umlaufende, dichte Spannmembran, die ganz oder teilweise die Plattenmembran einseitig oder beidseitig umziehen kann) am Gehäuse unter oder ohne Zuhilfenahme eines starren Rahmens gehalten werden. Die Plattenmembran wird in dem Fall mittels der Spannmembran an einem biegesteifen Rahmen befestigt, der seinerseits an dem Gehäuse befestigt ist.
Die Kopplung von Schallwandler (wie beispielsweise Konuslautsprecher oder Inertialschwinger) und Plattenmembran kann dabei auf unterschiedliche Weisen erfolgen, wobei sowohl die Art der Kopplung selbst als auch Hilfsmittel wie Resonanzkörper, Hornanordnungen, Trichteranordnungen etc. dem jeweiligen Anwendungszweck und den jeweiligen akustischen Erfordernissen entsprechend angepaßt werden können. Die nachfolgend erläuterten bevorzugten Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung betreffen unter anderem einige besonders geeignete Kopplungen und Hilfsmittel.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse durch eine in seinem Inneren befindliche hermetisch dichte Zwischenwand in zwei jeweils ein Teilvolumen umschließende Kam¬ mern unterteilt und die Zwischenwand weist einen Durchbruch auf, in den hermetisch dicht eine Tiefton-Lautsprecheran- ordnung mit einem oder mehreren Tiefton-Konuslautsprechern eingebracht ist derart, daß dessen Membran (en) zu beiden Sei¬ ten mit jeweils einem der Teilvolumen in Verbindung steht/stehen. Bei einer anderen bevorzugten Ausfuhrungsform hat die Plattenmembran einen Durchbruch, in den hermetisch dicht und schwingungsisoliert eine Tiefton-Lautsprecheranordnung eingebracht ist derart, daß dessen Membran (en) auf einer Seite mit jeweils dem Gehausevolumen und auf der anderen Seite mit der Außenluft in Verbindung steht/stehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform weist das Gehäuse einen Durchbruch auf, in den hermetisch dicht eine Tiefton-Lautsprecheranordnung eingebracht ist derart, daß dessen Membran (en) auf einer Seiten mit jeweils dem Gehausevolumen und auf der anderen Seite mit der Außenluft in Verbindung steht/stehen.
Es kann auch vorgesehen werden, daß ein vom Gehausevolumen zur Außenluft führender Dukt (beispielsweise Transmission- Line) mit einer Membran der Tiefton-Lautsprecheranordnung einen Trichter für den/die Tiefton-Konuslautsprecher, einen Hornlautsprecher bildend gekoppelt ist, wobei Lange und Quer- schnittsverlauf des Dukts den jeweiligen Bedingungen angepaßt sind.
Anstelle der Verwendung von Konuslautsprechern können auch ein oder mehrere Tiefton-Inertialschwinger (Shaker) vorgesehen werden, der/die an der Plattenmembran befestigt und mit dieser akustisch gekoppelt ist/sind.
Sowohl be Konuslautsprechern als auch bei Inertialschwmgern kann unterstutzend zur Ventilation des Gehäuses ein vom Gehausevolumen zur Außenluft führender Baßreflextubus und/oder ein vom Gehausevolumen zur Außenluft führender Dukt (z.B. Transmission-Line) vorgesehen ist. Der Baßreflextubus dient insbesondere dazu, durch (Helmholtz-) Resonanz den Wirkungs- grad der Flachlautsprecheranordnung bei tiefen Tönen zu verbessern. Bei Gehäusen mit zwei Kammern können entsprechend eine oder beide Kammern ventiliert werden.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse einen der Plattenmembran gegenüberliegenden Durchbruch auf, der bevorzugt die Größe einer Wand hat. In diesen Fall wird das Gehäuse beispielsweise durch hermetisch dicht gefügten, tiefen Rahmen umgeben, der dann ein nach hinten offenes Flachgehäuse bildet .
Bei Verwendung einer Tiefton-Lautsprecheranordnung ist dieses mit der Plattenmembran derart abgestimmt, daß die Tieftonan- regung der Plattenmembran unterhalb der Grundfrequenz der Plattenmembran erfolgt. Bei einer Flachlautsprecheranordnung für Breitbandbetrieb könnte dementsprechend eine Anregung für mittlere und hohe Töne oberhalb der Grundfrequenz erfolgen.
Bevorzugt hat/haben dabei die Membran (en) der Tiefton- Lautsprecheranordnung über eine Oberfläche nichtstrahlenden Kontakt zum Gehäusevolumen und die Plattenmembran hat mindestens ein Fenster, durch das nach außen (bevorzugt zur Hörerseite hin) ventiliert wird. Alternativ hat/haben die Membran (en) der Tiefton-Lautsprecheranordnung mit einer Oberfläche nichtstrahlenden Kontakt zum Gehäusevolumen und die Plattenmembran hat mindestens ein Fenster, durch das Schall in ein weiteres Gehäuse (oder einer anderen Kammer eines Gehäuses mit zwei Kammern) ventiliert wird. Dabei kann das Tiefton-Lautsprechersystem rückseitig zumindest teilweise durch das/die Fenster ragen und es kann eine Manschette zur Durch- bruchrandversteifung und nichtstrahlenden Abdichtung an der Plattenmembran befestigt sein. Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Federelement zugfest, biegemomentubertragend, reibungsarm und unter Zugspannung stehend mit Plattenmembran und Gehäuse verbunden. Das Federelement kann dabei aus Federstahl, Messing, Aluminium oder Kunststoff gefertigt sein. Alternativ können Plattenmembran und Gehäuse mittels einer umlaufenden Schaumstoffwulst reibungsarm miteinander verbunden sein. Die weiche Schaumstoffwulst wirkt dann als reibungsarmes gelenkiges Lager, das Zugspannung aufnehmen kann.
Zur Steuerung der Tiefton-Lautsprecheranordnung oder des Inertialschwmgers kann im Falle ausreichend großen Gehausevolumens ein üblicher Lautsprecher-Endverstärker eingesetzt werden und im Falle eines kleinen Gehausevolumens eine negative Impedanz oder ein Negativimpedanzkonverter, der die elektrische Impedanz der Lautsprecheranordnung oder des Inertialschwmgers ganz oder teilweise kompensiert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiele naher erläutert, wobei gleiche Elemente mit den selben Bezugszeichen versehen sind. Es zeigt:
Figur 1 eine erste Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit drei Tiefton- Konuslautsprechern einer geschlossenen Box;
Figur 2 eine zweite Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit fünf Tiefton- Konuslautsprechern in einer geschlossenen Box;
Figur 3 eine erste Ausfuhrungsform einer Lagerung für eine Plattenmembran;
Figur 4 eine zweite Ausfuhrungsform einer Lagerung für eine Plattenmembran; Figur 5 eine dritte Ausfuhrungsform einer Lagerung für eine Plattenmembran;
Figur 6 eine vierte Ausfuhrungsform einer Lagerung für eine Plattenmembran;
Figur 7 eine dritte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem rückwärtig angeordneten Tiefton-Konuslautsprecher in einer geschlossenen Box;
Figur 8 eine vierte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem seitlich angeordneten Tiefton-Konuslautsprecher in einer geschlossenen Box;
Figur 9 eine fünfte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem rückwärtig angeordneten Tiefton-Konuslautsprecher in einer geschlossenen Box mit zusatzlichem Hörn;
Figur 10 eine sechste Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Konuslautsprecher in einer zwei Kammern aufweisenden Box mit Baßreflextubus;
Figur 11 eine siebte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Konuslautsprecher in einer Box mit Baßreflextubus;
Figur 12 eine achte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit mehreren Tiefton- Konuslautsprechern in einer Box mit doppeltem Baßreflextubus ;
Figur 13 eine neunte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem seitlich angeordneten Tiefton-Konuslautsprecher m einer Box mit Baßreflextubus ;
Figur 14 eine zehnte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem rückwärtig an- geordneten Tiefton-Konuslautsprecher in einer Box mit Baßreflextubus;
Figur 15 eine elfte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem rückwärtig angeordneten Tiefton-Konuslautsprecher in einer Box mit Baßreflextubus und Dukt;
Figur 16 eine zwölfte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Konuslautsprecher in einer zwei Kammern aufweisenden Box mit Baßreflextubus;
Figur 17 eine dreizehnte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Konuslautsprecher in einer Box mit einem Dukt;
Figur 18 eine vierzehnte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Konuslautsprecher in einer Box mit einem Dukt;
Figur 19 eine fünfzehnte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Konuslautsprecher in einer Box mit Baßreflextubus und Dukt;
Figur 20 eine sechzehnte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Konuslautsprecher in einer Box mit einem Dukt;
Figur 21 eine siebzehnte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Konuslautsprecher in einer zwei Kammern aufweisenden Box;
Figur 22 e ne achtzehnte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemaßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Konuslautsprecher in einer zwei Kammern aufweisenden Box mit Baßreflextubus; Figur 23 eine neunzehnte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Inertialschwinger in einer geschlossenen Box;
Figur 24 eine zwanzigste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton- Inertialschwinger in einer geschlossenen Box mit Baßreflextubus ;
Figur 25 eine einundzwanzigste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton-Inertialschwinger in einer geschlossenen Box mit Dukt;
Figur 26 eine zweiundzwanzigste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flachlautsprecheranordnung mit einem Tiefton-Inertialschwinger in einer rückseitig offenen Box;
Bei den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen wird davon ausgegangen, daß eine Plattenmembran 1 einen längeren und einen kürzeren Durchmesser in der Plattenebene aufweist ( "Längsrichtung" , "Querrichtung" ) , daß sie in einem Rahmen 2 gehalten wird durch eine hermetisch dichte Spannmembran 3 und daß der Rahmen 2 die Seitenwand einer (Flach-) Box (Gehäuse) bildet . Die (Flach-) Box kann je nach Ausführungsbeispiel durch eine interne Zwischenwand 4 in zwei Kammern aufgeteilt sein, wobei nur eine Kammer (Hauptkammer) einseitig von der Plattenmembran 1 begrenzt wird. Zusätzlich zu auf der Plattenmembran 1 befindlichen Mittel-Hochton-Treibern 5 ist noch ein separater Tieftonantrieb vorgesehen, der im Tieftonbereich die Plattenmembran durch "Pumpbewegung" aktiviert. Dieser kann elektropneumatisch als "Pumplautsprecher" wirken oder direkt als "Pumpentreiber". Die Ausfuhrungsbeispiele betreffen somit einen breitbandigen Multiresonanzplattenlautsprecher, der eine Multiresonanz- klangplatte mit optionalen Resonanzkämmern und mindestens einem tieftonigen elektromechanischen Schallwandler (zum Beispiel "Pumplautsprecher", "Shaker" etc.) sowie eine Resonanzkammer, deren eine Wand durch die Klangplatte gebildet wird, aufweist. Diese Kammer soll unabhängig von der Gesamtanzahl von Kammern im weiteren als "Hauptkammer" bezeichnet werden. Die Membran des Schallwandlers für tiefe Tone stellt also einen Teil der Wand der Hauptkammer dar. Die von der Hauptkammer nach außen weisende, andere Seite der Schallwandlermembran kann Teil einer weiteren Kammer ("Nebenkammer") sein. Einige Ausfuhrungsbeispiele kombinieren dabei unter anderem das Prinzip der Ventilation mit dem Pumpenprinzip.
Durch Ventilation wird die Harte der Luftfeder hinter einer Lautsprechermembran vermindert mit folgenden Maßnahmen: Entlüftung der Hauptkammer oder eventuell Entlüftung der Nebenkammer. Je nach Gestaltung des Entluftungskanals im Vergleich zur Gestalt der entlüfteten Kammer wird man eine Resonanzfrequenz nach dem Baßreflexprinzip oder nach dem "Transmission- Lme"-Pπnzιp erhalten. Durch Wahl des Querschnittsproflls kann dabei noch die Dampfung eingestellt werden.
Bei den Ausfuhrungsbeispielen kommen die folgenden Varianten einer Ventilation zur Anwendung: a) "Geschlossenes Gehäuse": keinerlei Ventilation; b) "Hauptkammer-Baßreflex": Baßreflextubus in Gehausewand der Hauptkammer; c) "Hauptkammer-Transmission-Lme" : Transmissionlme-Dukt in Gehausewand der Hauptkammer) ; d) "Nebenkammer-Baßreflex": Baßreflex-Tubus in Gehausewand der Nebenkammer; e) "Nebenkammer- Transmission-Line": Transmission-Line-Dukt in Gehausewand der Nebenkammer) ; f) "Tamburin": Keine Nebenkammer; offener, tiefer Rahmen als Haupt ammer .
Die "Pumpe" besteht entweder aus einem konventionellen Konuslautsprecherchassis, das hermetisch dicht in eine (aktive oder passive) Wand der Hauptkammer eingefügt wird ("elektro- pneumatische Pumpe", "Konuspumpe") oder aber aus einem "Sha- ker" (=elektrodynamιscher Langhub-Tiefton-Treiber ohne eigene Membran) , der direkt auf die Platte wirkt und dessen Membran somit durch die Plattenmembran gebildet wird. Der Shaker (einer oder mehrere) wird anders positioniert als die Mittel- Hochtontreiber : Entweder in Zentrumsnahe zur Betonung des Balkenmodus oder aber in Baikenknotenbereichen zur nichtreso- nanten Forderung der Kolbenbewegung. Die Konus-Pumpe erzeugt tieftonige Luftdruckschwankungen in der Hauptkammer. Dabei findet eine Krafttransformation im Verhältnis der Flachen von Plattenmembran und Pumpenmembran statt. Als Nebeneffekt ist dabei die Möglichkeit der Schallabstrahlung der Ruckseite
(Hauptkammeraußenhulle) der Pumpenmembran zu beachten
("Pumpstrahlung") .
Bei den Ausfuhrungsbeispielen kommen die folgenden Varianten von Pumpen zur Anwendung: a) "Absorberkonus": die Strahlungsleistung der Konuspumpe wird im Lautsprechergehause absorbiert; b) "Platten-Konus": Konuspumpe direkt in der "Hauptkammer- Platte"; das elektro-pneumatische Pumpenchassis sitzt elastisch gelagert in einem hermetisch dichten Rahmen, der in einem Durchbruch der Klangplatte angeordnet ist, und strahlt direkt nach vorne; c) "Konuspumpe sitzt direkt in der Hauptkammer": Das elek- tro-pneumatische Pumpenchassis sitzt elastisch gelagert in einem hermetisch dichten Rahmen in einem Durchbruch der Hauptkammerwand - aber nicht der Klangplatte - und strahlt direkt nach außen; d) "Hauptkammer-Horn" : (Die Außenseite der Konuspumpenmembran bildet den inneren Abschluß und Antrieb eines akustischen "Horntrichters"; e) Shaker als Pumpe.
Die das Grundkonzept der Erfindung veranschaulichende Ausführungsform nach Figur 1 umfaßt unter anderem eine Klangplatte 6, die aus einer Plattenmembran 1 (Sandwichpaneel) und Mittel-Hochton-Treibern 5 besteht und die mit einer geschlossenen, flachen Box 1, 2, 4, 9 so kombiniert wird, daß sie die vordere ebene Wand dieser Box 1, 2, 4, 9 darstellt. Die an die Klangplatte 6 angrenzende Hauptkammer 7 der Box 1, 2, 4, 9 wirkt als tieffrequenter Krafttransformator, indem die mit kleiner Membranfläche von einer Tiefton-Lautsprecheranordnung 8 erzeugten Druckschwankungen mit der elastischen Plattenmembran 1 reagieren. Die Tiefton-Lautsprecheranordnung 8 besteht beispielsweise aus drei Tiefton-Konuslautsprechern, von denen einer an der Plattenmembran 1, einer an dem Rahmen 2 und einer an der Zwischenwand 4 der Box 1, 2, 4, 9 befestigt ist derart, daß die Membranen der Tiefton-Lautsprecheranordnung 8 Teile der Wände bilden. Die Plattenmembran 1 ist durch eine Spannmembran 3 am Rahmen 2 befestigt und wird durch diese elastisch gehalten. Zur Befestigung der Box 1, 2, 4, 9 an ei¬ ner in der Zeichnung nicht dargestellten Zimmerwand kann zu¬ dem - wie beim Ausführungsbeispiel - ein Seitenwand 9 zwischen Zimmerwand und Rückseite der Box 1, 2, 4, 9 vorgesehen werden, wobei durch Seitenwand 9, Zwischenwand 4 der Box 1, 2, 4, 9 und Zimmerwand eine ein bestimmtes Luftvolumen umfassende Nebenkammer 10 der Box 1, 2, 4, 9 definiert wird.
Der tieffrequente akustische Kurzschluß ("Dipoleffekt") wird durch die abschirmende Wirkung der Box 1, 2, 4, 9 weitgehend herabgesetzt und die Tieftonwirkung des Flachlautsprechers wird durch die Pumpwirkung gesteigert. Die so realisierte Multiresonanzklangplatte als eigentlicher Hauptstrahler bietet eine ausgedehnte Breitbandigkeit vom Baß- bis zum Hochton-Bereich.
Das Ausfuhrungsbeispiel nach Figur 2 ist gegenüber dem in Figur 1 gezeigten dahingehend abgeändert, daß anstelle der Tiefton-Lautsprecheranordnung 8 eine Tiefton-Lautsprecheranordnung 11 vorgesehen ist, welche fünf Tiefton-Konuslautsprecher umfaßt. Zwei der Tiefton-Konuslautsprecher sind dabei in Durchbruche der Plattenmembran 1, zwei in Durchbruche der Zwischenwand 4 und einer in einen Durchbruch des Rahmens 2 eingebracht und entsprechend befestigt. Von den in Plattenmembran 1 und Zwischenwand 4 befindlichen Tiefton-Konuslautsprechern ist jeweils einer nach innen und einer nach außen gerichtet. Der im Rahmen 2 untergebrachte Tiefton-Konuslautsprecher ist nach außen gerichtet. Jedoch können in gleicher Weise auch andere Konfigurationen entsprechend angewandt wer¬ den. Schließlich weisen Rahmen 2 und Seitenwand 9 Entluf- tungsvorrichtung 12 auf.
Die Figuren 3 bis 6 zeigen bevorzugte Realisierungen luft¬ dichter, elastischer Halterungen der Plattenmembran 1 als Vorderwand der Box 1, 2, 4, 9.
Bei der Ausfuhrungsform nach Figur 3 wird die luftdichte fe¬ dernde Abdichtung durch eine umlaufende Weichschaumdichtung 13 erzielt, die in einer Rahmennut 14 eingefügt (z.B. geklebt) ist. Eine dünne Lochblende 15 (akustisch transparente, perforierte Hartfolie aus Metall oder Kunststoff) kann dabei die Vorderansicht der Flachlautsprecheranordnung optisch aufwerten.
Demgegenüber wird bei der Ausführungsform nach Figur 4 die luftdichte federnde Abdichtung durch eine umlaufende Spannfolie 16 erzielt, die an einem umlaufenden Flansch 17 der Box 1, 2, 4, 9 befestigt (z.B. geklebt) ist. Auch kann optional wiederum die Lochblende 15 vorgesehen werden. Eine Besonderheit ist der reibungsfreie Schwingspalt 18, durch den einerseits der Rand der Plattenmembran 1 nur durch einen kaum sichtbaren, engen Zwischenraum 19 vom Flansch 17 getrennt ist und der andererseits doch eine ausreichende Breite 20 der federnden Spannfolie 16 gewährt, so daß die Randschwingung nicht behindert wird. Eine weitere Besonderheit ist, daß bei dieser Ausgestaltung die Vorderflächen von Plattenmembran 1 und Flansch 17 in einer Ebene justiert werden können, so daß hier die Lochblende 15 mit zugehörigem Abstandsprofil 21 auch entfallen könnte.
Figur 5 zeigt eine stark vereinfachte, kostengünstige Ausführungsform. Die luftdichte federnde Abdichtung wird durch eine umlaufende Spannfolie 22 erzielt, die an einem umlaufenden Flansch 23 der Box 1, 2, 4, 9 befestigt (z.B. geklebt) ist. Die Spannfolie 22 wird plan aufliegend auf den vereinfacht profilierten Flansch 23 aufgeklebt.
Figur 6 zeigt schließlich eine stark eingeprägte, umlaufende Spannmembran 24 aus einem Material mit elastischer Formstabilität wie zum Beispiel Folien aus Aluminium, Polyimid oder Faserverbundstoff, die an einem Flansch 25 des Rahmens 2 ei- nerseits und der Plattenmembran 1 andererseits beispielsweise durch Kleben oder Schweißen befestigt ist.
Bei den Ausführungsformen nach Figur 7 und 8 wird die Plattenmembran 1 wiederum gehalten von einer umlaufenden, dichten Spannmembran 3 als äußere Wand einer flachen, hermetisch dichten Box 1, 2, 29. In einem hermetisch dichten Durchbruch des passiven Boxengehauses ist eine aktive Tiefton-Lautsprecheranordnung mit nur einem Tiefton-Konuslautsprecher 26 eingesetzt, dessen Membran auf der einen Seite mit der Außenluft in Verbindung steht und auf der anderen Seite mit dem Kammervolumen 27, wobei in verschiedenen Ausfuhrungsformen der Konuslautsprecher 26 entweder in der großflächigen Ruckwand 29 (Figur 7) oder in den die Seitenwand bildenden Rahmen 2 (Figur 8) eingesetzt sein kann.
Die in Figur 9 gezeigte Ausführungsform ist gegenüber dem Ausfuhrungsbeispiel nach Figur 7 derart weitergebildet, daß in einem hermetisch dichten Durchbruch des passiven Boxengehauses eine aktive Tiefton-Lautsprecheranordnung mit Tiefton- Konuslautsprecher 26 eingesetzt ist, dessen Membran auf der einen Seite mit dem Kammervolumen 27 und auf der anderen Seite über einen Dukt mit der Außenluft in Verbindung steht, wobei Konuslautsprecher 26 und Dukt 28 zusammen einen Horn- Lautsprecher bilden. Der Dukt wird mittels planparallelen Wanden (Zwischenwand 4 und Ruckwand 29) sowie Duktseitenwan- den 30 realisiert. Die Verbindung von Dukt 28 und Membran des Tiefton-Konuslautsprechers 26 wird dabei durch Offnungen 32 im Lautsprecherchassis hergestellt. Bei kleinem Kammervolumen kann - wie beim Ausführungsbeispiel gezeigt - die Zwischenwand 4 im Bereich der Mittel-Hochton-Treiber 5 eine Verjüngung 33 aufweisen. Bei der Ausführungsform nach Figur 10 ist eine Box 1, 2, 34, 29 durch eine interne hermetisch dichte Zwischenwand 34 in zwei Kammern 35, 36 eingeteilt dergestalt, daß eine an die Plattenmembran 1 angrenzende Hauptkammer 35 von einer nicht an die Plattenmembran 1 angrenzenden Nebenkammer 36 unterschieden werden kann. In einen hermetisch dichten Durchbruch der Zwischenwand 34 ist die aktive Tiefton-Lautsprecheranordnung mit Tiefton-Konuslautsprecher 26 eingesetzt, dessen Membran auf beiden Seiten mit je einem der beiden Kammervolumen in Verbindung steht. Die Hauptkammer 35 wird dabei über einen Baßreflextubus 37 nach außen ventiliert.
Die in den Figuren 11 und 12 gezeigten Ausführungsbeispiele weisen einen hermetisch dichten, schwingungsisolierten Durchbruch in der Plattenmembran 1 auf, in den eine aktive Tiefton-Lautsprecheranordnung mit einem Tiefton-Konuslautsprecher 26 (Figur 11) beziehungsweise mehreren Tiefton-Konuslautsprechern 39, 40 (Figur 12) auf, dessen Membran beziehungsweise deren Membranen auf der einen Seite mit der Außenluft und auf der anderen mit dem Kammervolumen in Verbindung steht/stehen, wobei die Kammer über einen Baßreflextubus 37 nach außen ventiliert wird. Bei der Ausführungsform nach Figur 12 ist darüber hinaus ein weiterer Baßreflextubus 38 vorgesehen und die Mittel-Hochton-Treiber 5 aus Figur 11 sind durch einzelne Mittel- und Hochton-Treiber 41, 42, 43 ersetzt worden, die ebenfalls in hermetisch dichten Durchbrüchen der Plattenmembran 1 untergebracht sind. Die Aufhängung der Plattenmembran 1 und deren luftdichte federnde Abdichtung erfolgt schließlich bei der Ausführungsform nach Figur 12 durch eine umlaufende Spannfolie 44, die an einem umlaufenden Flansch 45 am Rahmen 2 der Box 1, 2, 29 befestigt (z.B. geklebt) ist. Die Ausfuhrungsformen gemäß den Figuren 13 und 14 sind gegenüber den in den Figuren 8 und 7 dahingehend abgeändert, daß jeweils ein Baßreflextubus 37 von bestimmter Lange 46 durch einen Durchbruch des Rahmens 2 in das Kammervolumen ragt. Die Ausfuhrungsform gemäß Figur 15 geht aus der von Figur 5 hervor, wobei in Figur 15 der Dukt 28 eine Transmission-Line bildet und die Kammer 27 durch einen Baßreflextubus 37 ventiliert wird. Schließlich kann gemäß Figur 16 bei der Ausfuhrungsform nach Figur 10 der Baßreflextubus 37 anstelle der Hauptkammer 35 alternativ auch die Nebenkammer 36 ventilieren .
Bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach Figur 17 wird die Plattenmembran 1 von einer umlaufenden, dichten Spannmembran 3 gehalten und wird als äußere Wand einer flachen, hermetisch dichtgefugten Box 1, 2, 4, 50 eingesetzt. In einem hermetisch dichten, schwmgungsisolierten Durchbruch der Plattenmembran 1 ist eine aktive Tiefton-Lautsprecheranordnung mit Tiefton- Konuslautsprecher 26 eingesetzt, dessen Membran auf der einen Seite mit der Außenluft und auf der anderen mit dem Kammervolumen in Verbindung steht, wobei die Box 1, 2, 4, 50 ihrerseits über einen eine Transmission-Line bildenden Dukt 47 mit der Außenluft in Verbindung steht. Die Ankopplung des Dukts 47 an das Kammervolumen erfolgt dabei über eine Öffnung 48, wobei der Dukt 47 über eine weitere Öffnung 49 zur Außenluft Kontakt hat und durch Rahmen 2 und Zwischenwand 4 der Box 1, 2, 4, 50 sowie eine Ruckwand 50 gebildet wird.
In Figur 18 ist eine Anordnung dargestellt, bei der ausgehend von der Anordnung nach Figur 8 ein Dukt 47 angekoppelt ist. Die Ankopplung des Dukts 47 an das Kammervolumen erfolgt dabei wiederum über eine Öffnung 48, wobei der Dukt 47 über ei¬ ne weitere Öffnung 49 zur Außenluft Kontakt hat und durch Rahmen 2 und Zwischenwand 4 der Box 1, 2, 4, 50 sowie eine weitere Rückwand 50 gebildet wird.
Die Ausführungsform nach Figur 19 ist ausgehend von einer geschlossenen passiven Box 1, 2, 4, 50 in einem hermetisch dichten Durchbruch der Zwischenwand 4 der Box 1, 2, 4, 50 eine aktive Tiefton-Lautsprecheranordnung mit Tiefton-Konuslautsprecher 26 eingesetzt, dessen Membran auf der einen Seite mit dem Kammervolumen und auf der anderen über einen Dukt 51 mit der Außenluft in Verbindung steht, wobei Tiefton- Konuslautsprecher 26 und Dukt 51 zusammen einen Horn-Laut- sprecher bilden und die Box 1, 2, 4, 50 zusätzlich über einen eine Transmission-Line bildenden weiteren Dukt 53 mit der Außenluft in Verbindung steht. Die Dukte 51 und 53 werden dabei durch Rahmen 2 und Zwischenwand 4 der Box 1, 2, 4, 50, eine weitere Rückwand 50 sowie ein Duktwand 52 gebildet.
Bei der Anordnung nach Figur 20 wird die von einer umlaufenden, dichten Spannmembran 3 gehaltene Plattenmembran 1 als äußere Wand einer flachen, hermetisch dichtgefügten Box 1, 2, 34, 50 eingesetzt, die durch eine interne hermetisch dichte Zwischenwand 54 in zwei Kammern 55, 56 unterteilt ist dergestalt, daß eine an die Plattenmembran 1 angrenzende Hauptkammer 55 von einer nicht an die Plattenmembran 1 angrenzenden Nebenkammer 56 unterschieden werden kann. In einem hermetisch dichten Durchbruch der Zwischenwand 54 ist ein Tiefton- Konuslautsprecher 26 eingesetzt, dessen Membran auf beiden Seiten jeweils an eines der beiden Kammervolumen grenzt, wobei die Nebenkammer 56 über einen Dukt 57 eine Tansmission- Line bildend mit der Außenluft in Verbindung steht.
In den Figuren 21 und 22 sind zwei grundlegende Formen geschlossener Boxen 1, 2, 34, 29 dargestellt, wobei die eine (Figur 22) nur eine Kammer 27 und die andere (Figur 21) zwei durch eine Zwischenwand 34 hermetisch dichte, von einander getrennte Kammern 35, 36 aufweist. Bei der Ausführungsform nach Figur 21 ist der Tiefton-Konuslautsprecher 26 in einem Durchbruch der Zwischenwand 34 untergebracht und steht über jeweils eine Seite seiner Membran mit beiden Kammervolumen in Kontakt. Bei der Ausfuhrungsform nach Figur 22 ist der Tiefton-Konuslautsprecher 26 in einem Durchbruch der Plattenmembran 1 eingesetzt.
Eine grundlegende Form einer hermetisch dichten, geschlossenen Box 1, 2, 29 mit einem Tiefton-Shaker 58 (Tiefton- Inertialschwin-ger) als Schallwandler für tiefe Tone ist in Figur 23 dargestellt. Der Tiefton-Shaker 58 ist an der Plattenmembran 1 von innen befestigt und zwar derart, daß er als tieftoniger Hilfsantrieb der Plattenmembran 1 wirken kann, d.h. im Zentralgebiet zur Stutzung der Balkenmodalresonanz oder in einer Knotenzone des ersten Balkenmodus positioniert ist. Eine Weiterbildung der Anordnung nach Figur 23 zeigt Figur 24 dahingehend, daß in den Rahmen 2 ein Baßreflextubus 37 zur Ventilation der Box 1, 2, 29 eingebracht ist. bei einer anderen Weiterbildung der Anordnung nach Figur 23 ist gemäß Figur 25 an der Zwischenwand 4 der Box 1, 2, 29 ein eine Transmission-Line bildender Dukt 59 über eine Öffnung 60 an das Kammervolumen angekoppelt, wobei der Dukt 59 durch den Rahmen 2 und eine Rückwand 61 in Verbindung mit der Zwischenwand 4 realisiert wird.
Bei der Anordnung nach Figur 26 wird wiederum die Plattenmembran 1 von einer umlaufenden dichten Spannmembran 3 gehalten, die ihrerseits von einem hermetisch dicht gefugten, tiefen Rahmen 2 umgeben ist. Dadurch wird eine nach hinten offene Flachbox realisiert, bei der der Tiefton-Shaker 58 wieder- u auf der Plattenmembran 1 so montiert wird, daß er als tieftöniger Hilfsantrieb für die Plattenmembran wirkt (Positionierung im Zentralgebiet zur Stützung der Balkenmodalresonanz oder in einer Knotenzone des ersten Balkenmodus) . Die Rückwand der Box 1, 2, 29 wird dabei durch die Wand gebildet, an der die Box 1, 2, 29 angebracht ist.

Claims

Patentansprüche
1. Flachlautsprecheranordnung für Tieftonwiedergabe mit einem eine Frontöffnung aufweisenden, flachen, nichtab- strahlenden, ein Gehäusevolumen umschließenden Gehäuse (2, 4, 29, 50, 61) einer innerhalb der Frontöffnung des Gehäuses (2, 4, 29, 50, 61) angeordneten Plattenmembran (1), und einer zwischen Gehäuse (2, 4, 29, 50, 61) und Plattenmembran (1) angeordneten Lagerung (3) zum Halten und Abdichten der Plattenmembran (1) gegenüber dem Gehäuse (2, 4, 29, 50, 61), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Plattenmembran (1) freitragend aufgebaut und gedampft ist und daß mindestens ein Schallwandler (8, 26, 11, 39, 40) für tiefe Tone an dem Gehäuse (2, 4, 29, 50, 61) und/oder der Plattenmembran (1) angebracht ist derart, daß die Schallwandlermembran einen Teil der Außenwand des Gehäuses (2, 4, 29, 50, 61) bildet.
2. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenmembran (1) einen plattenformi- gen leichten schubsteifen Kern aufweist, der zu beiden fla¬ chigen Seiten mit jeweils einem sehr harten, dünnen Deckblatt vollflächig verbunden ist.
3. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 4, 29, 50, 61) durch eine in seinem Inneren befindliche hermetisch dichte Zwischenwand (34, 54) in zwei jeweils ein Teilvolumen umschließende Kammern (35, 36, 55, 56) unterteilt ist und daß die Zwischenwand einen Durchbruch aufweist, in den hermetisch dicht eine Tiefton-Lautsprecheranordnung (26) eingebracht ist derart, daß dessen Membran (en) zu beiden Seiten mit jeweils einem der Teilvolumen in Verbindung steht/stehen.
4. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenmembran (1) einen Durchbruch aufweist, in den hermetisch dicht und schwingungsisoliert eine Tiefton- Lautsprecheranordnung (8, 11, 26, 39, 40) eingebracht ist derart, daß dessen Membran (en) auf einer Seiten mit jeweils dem Gehäusevolumen und auf der anderen Seite mit der Außenluft in Verbindung steht/stehen.
5. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 4, 29, 50, 61) einen Durchbruch aufweist, in den hermetisch dicht eine Tiefton-Lautsprecheranordnung (8, 11, 26) eingebracht ist derart, daß dessen Membran (en) auf einer Seiten mit jeweils dem Gehäusevolumen und auf der anderen Seite mit der Außenluft in Verbindung steht/stehen.
6. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Gehäusevolumen zur Außenluft führender Dukt (28, 47, 51, 57) mit einer Membran der Tiefton- Lautsprecheranordnung (26) gekoppelt ist.
7. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tiefton-Inertialschwinger (58) an der Plattenmembran (1) befestigt.
8. Flachlautsprecheranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Gehausevolumen zur Außenluft führender Baßreflextubus (37, 38) vorgesehen
9. Flachlautsprecheranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Gehausevolumen zur Außenluft führender Dukt (28, 47, 51, 53, 57, 59) vorgesehen ist.
10. Flachlautsprecheranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 4, 29, 50, 61) einen der Plattenmembran (1) gegenüberliegenden Durchbruch aufweist.
11. Flachlautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Tiefton-Lautsprecheranordnung (8, 11, 26, 39, 40) und Plattenmembran (1) derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Tieftonanregung der Plattenmembran (1) unterhalb der Grundfrequenz der Plattenmembran (1) erfolgt.
12. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Membran (en) der Tiefton-Lautsprecheranordnung (8, 11, 26, 39, 40) mit einer Oberflache nichtstrahlenden Kontakt zum Gehausevolumen hat/haben und daß die Plattenmembran (1) mindestens ein Fenster aufweist, durch das nach außen ventiliert wird.
13. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (en) der Tiefton-Lautsprecheranordnung (8, 11, 26, 39, 40) mit einer Oberfläche nichtstrahlenden Kontakt zum Gehäusevolumen hat/haben, und daß das Gehäuse (2, 4, 29, 50, 61) mindestens ein Fenster aufweist, durch das in ein weiteres Gehäuse ventiliert wird.
14. Flachlautsprecheranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefton-Lautsprecheranordnung rückseitig zumindest teilweise durch das/die Fenster ragt und daß eine Manschette zur Durchbruchrandversteifung und nichtstrahlenden Abdichtung an der Plattenmembran befestigt ist .
15. Flachlautsprecheranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement (24) zugfest und biegemomentübertragend mit Plattenmembran (1) und Gehäuse (2, 4, 29, 50, 61) reibungsarm und unter Zugspannung stehend verbunden ist.
16. Flachlautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Plattenmembran (1) und Gehäu¬ se (2, 4, 29, 50, 61) mittels einer umlaufenden Schaumstoffwulst (13) reibungsarm verbunden sind.
17. Flachlautsprecheranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenmembran (1) mittels der Spannmembran (3) an einem biegesteifen Rahmen (2) befestigt ist, der seinerseits an dem Gehäuse (4) befestigt ist .
18. Flachlautsprecheranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine negative Impedanz oder ein Negativimpedanzkonverter zur Ansteuerung der Tiefton-Lautsprecheranordnung vorgesehen sind, die/der die elektrische Impedanz der Lautsprecheranordnung oder des Inertial- schwingers ganz oder teilweise kompensiert.
EP00979559A 1999-11-22 2000-11-14 Flachlautsprecheranordnung für tieftonwiedergabe Expired - Lifetime EP1236375B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19955867A DE19955867A1 (de) 1999-11-22 1999-11-22 Flachlautsprecheranordnung für Tieftonwiedergabe
DE19955867 1999-11-22
PCT/EP2000/011259 WO2001039541A2 (de) 1999-11-22 2000-11-14 Flachlautsprecheranordnung für tieftonwiedergabe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1236375A2 true EP1236375A2 (de) 2002-09-04
EP1236375B1 EP1236375B1 (de) 2005-01-19

Family

ID=7929725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00979559A Expired - Lifetime EP1236375B1 (de) 1999-11-22 2000-11-14 Flachlautsprecheranordnung für tieftonwiedergabe

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1236375B1 (de)
DE (2) DE19955867A1 (de)
WO (1) WO2001039541A2 (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2368484B (en) * 2000-10-25 2004-06-16 B & W Loudspeakers Distributed mode panel type loudspeakers
US7002070B2 (en) 2001-06-22 2006-02-21 Shelley Katz Electronic piano
DE10238325A1 (de) 2002-08-16 2004-03-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Lautsprecher
EP1392080A3 (de) * 2002-08-17 2004-12-22 KH Technology Corporation Lautsprechereinheit und Anordnung
GB2392043B (en) * 2002-08-17 2006-03-22 K H Technology Corp Combination loudspeaker unit
KR20100063142A (ko) * 2003-01-22 2010-06-10 월드렙주식회사 사운드 생성을 위한 장치 및 방법
GB2422265B (en) * 2003-01-22 2007-08-08 Shelley Katz Electrical and electronic musical instruments
AU2008200358B2 (en) * 2003-01-22 2009-12-03 Shelley Katz Electrical and electronic musical instruments
DE102004021546A1 (de) * 2004-05-03 2005-12-08 Avantgarde Acoustic Lautsprechersysteme Gmbh Hornlautsprecher
KR100698256B1 (ko) * 2004-07-16 2007-03-22 엘지전자 주식회사 디스플레이 윈도우를 이용한 스피커 장치
GB0605824D0 (en) * 2006-03-23 2006-05-03 Frobisher Paul Lighting & Sound Reproduction
JP5528569B2 (ja) 2009-12-02 2014-06-25 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー.ファオ フラットスピーカ
DE102012025313B3 (de) * 2012-12-22 2014-02-20 Audi Ag Schallwandler zur Wandlung elektrischer Signale in Luftschall
KR102420554B1 (ko) 2017-08-10 2022-07-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널, 브라켓 및 이를 포함하는 표시 장치
CN107979787B (zh) * 2017-11-28 2020-01-21 东台鹏美电子实业有限公司 低音音箱
CN110972034B (zh) * 2019-11-11 2021-05-18 歌尔股份有限公司 一种振膜及发声装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2713396A (en) * 1950-05-24 1955-07-19 Ernest A Tavares Novel, small, extended low frequency response, loudspeaker enclosure
DE3172790D1 (en) * 1980-12-19 1985-12-05 Nissan Motor Speaker for automotive vehicle audio system
JP2751190B2 (ja) * 1988-03-25 1998-05-18 ヤマハ株式会社 音響再生帯域拡大装置およびその方法
WO1997009849A1 (en) * 1995-09-02 1997-03-13 New Transducers Limited Loudspeakers with panel-form acoustic radiating elements
UA51671C2 (uk) * 1995-09-02 2002-12-16 Нью Транзд'Юсез Лімітед Акустичний пристрій
GB9806994D0 (en) * 1998-04-02 1998-06-03 New Transducers Ltd Acoustic device
GB9714050D0 (en) * 1997-07-03 1997-09-10 New Transducers Ltd Panel-form loudspeakers
US6496586B1 (en) * 1998-01-07 2002-12-17 New Transducers Limited Thin Loudspeaker

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0139541A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001039541A2 (de) 2001-05-31
DE19955867A1 (de) 2001-06-21
EP1236375B1 (de) 2005-01-19
DE50009306D1 (de) 2005-02-24
WO2001039541A3 (de) 2002-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1236375B1 (de) Flachlautsprecheranordnung für tieftonwiedergabe
DE69602101T2 (de) Inertial-schwingungswandler
DE69601725T2 (de) Lautsprecher mit paneelförmigen akustischen abstrahlelementen
DE69601729T2 (de) Lautsprecher enthaltende anzeigeschirme
DE69601723T2 (de) Lautsprecher mit plattenförmigen abstrahlelementen
DE69602102T2 (de) Inertial schwingungswandler
DE69106712T2 (de) Paneelförmiger lautsprecher.
DE68920031T2 (de) Audiotransducer mit regelbarem flexibilitätsdiaphragma.
DE69605123T2 (de) Akustisches gerät
EP0158978B1 (de) Einbau von Schallwandlern in eine Schallführung, insbesondere für Lautsprecher, vorzugsweise für Lautsprecherboxen
DE69602279T2 (de) Lautsprecher mit paneelförmigen akustischen abstrahlelementen
DE69602100T2 (de) Lautsprecher mit paneelförmigen schallausstrahlenden elementen
DE69601728T2 (de) Bildschirm mit lautsprechern
DE69601724T2 (de) Grusskarte oder dergleichen mit lautsprecher
DE69601732T2 (de) Verpackung
DE3590430T1 (de) Lautsprechersystem mit ausgeprägter Richtwirkung
WO2002050944A1 (de) Kommunikationsendgerät mit antenne
US6981570B2 (en) Loudspeaker system with common low and high frequency horn mounting
DE69601647T2 (de) Paneelförmige lautsprecher
DE1166269B (de) Niederfrequenz-Lautsprechersystem
DE60132357T2 (de) Lautsprecher
EP1410680B1 (de) Plattenlautsprecher
DE102015104478A1 (de) Flachlautsprecher
EP0284051A1 (de) Luftdicht geschlossenes Lautsprechergehäuse
DE69938142T2 (de) Verfahren zur tonwiedergabe und säulenlautsprecher

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20020423

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: BACHMANN, WOLFGANG

Inventor name: REGL, HANS-JUERGEN

Inventor name: KRUMP, GERHARD

Inventor name: ZIGANKI, ANDREAS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20040130

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LI

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 50009306

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050224

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20050620

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

ET Fr: translation filed
26N No opposition filed

Effective date: 20051020

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 16

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 18

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20191021

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20191022

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20191022

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 50009306

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20201113

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20201113