DE102016106045A1 - PA facility - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschallungseinrichtung mit einem Schallgeber, welcher eine Hauptabstrahlrichtung aufweist, und mit einem Horn in Form eines sich von einer Schalleintrittsöffnung aus zu einer Schallaustrittsöffnung trichterförmig erweiternden Hohlkörpers, der zumindest eine erste sich zwischen den Öffnungen erstreckende, eben Seitenfläche aufweist, wobei der Schallgeber an oder nahe der Schalleintrittsöffnung angeordnet ist. Um Grenzflächenreflektionen zumindest zu reduzieren und um eine Beschallungseinrichtung mit einer gut ausgerichteten und wohldefinierten Schallwellenfront mit hohem Schalldruckpegel und einem ausgeglichen Frequenzgang bereitzustellen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Schallgeber unmittelbar neben der (ersten) ebenen Seitenfläche oder einer gedachten Verlängerung derselben in der Weise angeordnet ist, dass seine Hauptabstrahlrichtung parallel zu der (ersten) ebenen Seitenfläche von der Schalleintritts- zu der Schallaustrittsöffnung hin verläuft.The present invention relates to a sound system having a sound generator which has a main emission direction, and a horn in the form of a hollow body which widens in a funnel shape from a sound inlet opening to a sound outlet opening and which has at least a first planar side surface extending between the openings Sounder is arranged at or near the sound inlet opening. To at least reduce surface reflections and to provide a sound system with a well-aligned and well-defined sound wave front with a high sound pressure level and a balanced frequency response, the invention proposes that the sound generator is arranged immediately adjacent to the (first) flat side surface or an imaginary extension thereof in the manner in that its main emission direction runs parallel to the (first) planar side surface from the sound inlet to the sound exit opening.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschallungseinrichtung mit einem Schallgeber, welcher eine Hauptabstrahlrichtung aufweist, und mit einem Horn in Form eines sich von einer Schalleintrittsöffnung aus zu einer Schallaustrittsöffnung trichterförmig erweiternden Hohlkörpers, der zumindest eine erste sich zwischen den Öffnungen erstreckende, eben Seitenfläche aufweist, wobei der Schallgeber an oder nahe der Schalleintrittsöffnung angeordnet ist.The present invention relates to a sound system having a sound generator which has a main emission direction, and a horn in the form of a hollow body which widens in a funnel shape from a sound inlet opening to a sound outlet opening and which has at least a first planar side surface extending between the openings Sounder is arranged at or near the sound inlet opening.
Derartige Beschallungseinrichtungen dienen der Sprachalarmierung von Personen in Bereichen mit lauten Umgebungsgeräuschen. In Tunneln, aber auch in anderen offenen und geschlossenen Räumen, wie beispielsweise Bahnhöfen, Flughäfen, Fabrikhallen und Werfthallen, können Situationen auftreten, in denen Personen über Gefahren informiert und mittels Sprachanweisungen aus den Gefahrenbereichen geführt werden müssen. Informationen, Sprachdurchsagen oder Sprachanweisungen können über an den Wänden und insbesondere an den Decken der Räume angeordnete Beschallungseinrichtungen übermittelt werden. Die mit den Gefahrensituationen meist einhergehenden lauten Geräuschpegel, verursacht durch zum Beispiel Feuer, laufende Maschinen oder Motoren oder schreiende Personen, müssen durch die Beschallungseinrichtung übertönt werden, damit die möglicherweise lebensrettenden Anweisungen von den zu evakuierenden Personen akustisch verständlich wahrgenommen werden können.Such sonicators are used to voice alarm people in areas with loud ambient noise. In tunnels, but also in other open and closed spaces, such as train stations, airports, factory buildings and shipyards, situations may arise in which persons must be informed about dangers and must be led out of the danger zones by means of voice instructions. Information, voice announcements or voice instructions can be transmitted via sound equipment arranged on the walls and especially on the ceilings of the rooms. The loud noise levels usually associated with the hazardous situations caused by, for example, fire, running machinery or engines or screaming people, must be drowned out by the sound system so that the possibly life-saving instructions can be perceived by the people to be evacuated acoustically understandable.
Im Betrieb solcher Beschallungseinrichtungen kommt es aufgrund räumlicher Gegebenheiten oft zur Ausbildung von destruktiven Interferenzen, die zu einer Reichweitenreduzierung des akustischen Signals und zu einer Reduzierung der Signalqualität führen. Trifft das von der Beschallungseinrichtung ausgesendete akustische Signal auf eine Grenzfläche, wie beispielsweise eine Tunnelwand und/oder -decke, so wird ein Teil des auf die Grenzfläche auftretenden Schalls reflektiert. Eine in einem Abstand zu der Grenzfläche und der Beschallungseinrichtung befindliche Person nimmt sowohl das unmittelbar von dem Schallgeber ausgesendete Schallsignal als auch das von der Wand oder Decke reflektierte Schallsignal wahr. Der Laufzeitunterschied zwischen dem unmittelbar empfangenen und dem reflektierten Signal führt jedoch zu teilweise destruktiven Überlagerungen und Verzerrungen. Due to spatial conditions, the operation of such public address systems often leads to the formation of destructive interferences which lead to a reduction in the range of the acoustic signal and to a reduction of the signal quality. If the acoustic signal emitted by the sounding device strikes an interface, such as a tunnel wall and / or ceiling, a part of the sound occurring on the interface is reflected. A person located at a distance from the interface and the sound system perceives both the sound signal emitted directly by the sound generator and the sound signal reflected by the wall or ceiling. However, the skew between the immediately received and the reflected signal results in partially destructive overlays and distortions.
Demgegenüber besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Beschallungseinrichtung bereitzustellen, die Grenzflächenreflektionen zumindest reduziert, eine gut ausgerichtete und wohldefinierte Schallwellenfront mit hohem Schalldruckpegel und einen ausgeglichen Frequenzgang aufweist. Darüber hinaus sollte die Einrichtung einfach und kostengünstig herstellbar und vielfältig einsetzbar sein. In contrast, it is an object of the present invention to provide a sonicator which at least reduces interfacial reflections, has a well-aligned and well-defined soundwave front with a high sound pressure level and a balanced frequency response. In addition, the device should be simple and inexpensive to produce and versatile.
Erfindungsgemäß wird eine Beschallungseinrichtung mit einem Schallgeber vorgeschlagen, welcher eine Hauptabstrahlrichtung aufweist, mit einem Horn in Form eines sich von einer Schalleintrittsöffnung aus zu einer Schallaustrittsöffnung trichterförmig erweiternden Hohlkörpers, der zumindest eine erste sich zwischen den Öffnungen erstreckende, ebene Seitenfläche aufweist, wobei der Schallgeber an oder nahe der Schalleintrittsöffnung angeordnet ist, und wobei der Schallgeber unmittelbar neben der (ersten) ebenen Seitenfläche oder einer gedachten Verlängerung derselben in der Weise angeordnet ist, dass seine Hauptabstrahlrichtung parallel zu der (ersten) ebenen Seitenfläche von der Schalleintritts- zu der Schallaustrittsöffnung hin verläuft.According to the invention, a sound system with a sound generator is proposed which has a main emission direction, with a horn in the form of a funnel-shaped widening from a sound inlet opening to a sound outlet opening hollow body having at least a first extending between the openings, flat side surface, wherein the sound generator or near the sound inlet opening, and wherein the sound generator is arranged immediately adjacent to the (first) planar side surface or an imaginary extension thereof in such a way that its main radiation direction is parallel to the (first) planar side surface from the sound inlet to the sound exit opening ,
Die Hauptabstrahlrichtung eines Schallgebers ist definiert durch die Richtung des jeweils maximalen Schallpegels des freien Schallgebers bzw. des schallerzeugenden Elementes desselben (das beispielsweise eine schwingende Membran ist) in einem (beliebigen) gegebenen Abstand (innerhalb einer vorgegebenen Reichweite). Diese Definition der Hauptabstrahlrichtung soll eine Reflexion und Richtungsänderung der von dem schallerzeugenden Element ausgehenden Schallwellen vor oder im Bereich der Schalleintrittsöffnung ausschließenThe main radiation direction of a sound generator is defined by the direction of the respective maximum sound level of the free sounder or the sound-generating element thereof (which is, for example, a vibrating diaphragm) at an arbitrary distance (within a predetermined range). This definition of the main emission direction is intended to preclude reflection and change in direction of the sound waves emanating from the sound-generating element in front of or in the region of the sound inlet opening
Der Schallgeber wandelt ein elektrisches Signal in ein akustisches Signal um. Vorzugsweise weist das akustische Signal einen Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz auf. Das erzeugte akustische Signal tritt durch die Schalleintrittsöffnung in das Horn der Beschallungseinrichtung. Durch die Anordnung des Schallgebers an oder nahe der Schalleintrittsöffnung treten nahezu keine Wechselwirkungen zwischen dem akustischen Signal und der Schalleintrittsöffnung auf. Das akustische Signal wird nahezu verlustfrei in das Horn der Beschallungseinrichtung geleitet. The sounder converts an electrical signal into an acoustic signal. Preferably, the acoustic signal has a frequency range of 20 Hz to 20 kHz. The generated acoustic signal passes through the sound inlet opening in the horn of the sound system. Due to the arrangement of the sounder at or near the sound inlet opening occur almost no interactions between the acoustic signal and the sound inlet opening. The acoustic signal is passed almost lossless in the horn of the sound system.
Als „Schalleintrittsöffnung“ wird der kleinste freie Querschnitt des Hornes senkrecht zur Abstrahlrichtung und in Hauptabstrahlrichtung hinter dem Schallgeber angesehen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der Schallgeber „an“ oder „nahe der Schalleintrittsöffnung“ angeordnet, wenn der Schallgeber unmittelbar in der Schalleintrittsöffnung angeordnet ist, an diese angrenzt oder zu dieser einen Abstand entlang der Hauptabstrahlrichtung aufweist, der in der Größenordnung des maximalen Durchmessers der Schalleintrittsöffnung liegt oder kleiner ist. Die Anordnung des Schallgebers an oder nahe der Schalleintrittsöffnung verfolgt den Zweck eines nahezu verlustfreien Einleitens des akustischen Signals durch die Schalleintrittsöffnung in das Horn und durch dieses hindurch, ohne zwischenzeitliche Umlenkung oder Rückstreuung der von der eigentlichen Schallquelle (z. B. schwingenden Membran) ausgehenden Schallwellen. Der Abstand des Schallgebers zur Schalleintrittsöffnung sollte einen Wert von 50 mm nicht überschreiten und vorzugsweise 1 mm oder weniger betragen.As the "sound inlet opening" of the smallest free cross-section of the horn is considered perpendicular to the emission direction and in the main emission behind the sounder. For the purposes of the present invention, the sounder "on" or "near the sound inlet opening" is arranged when the sounder is disposed directly in the sound inlet opening adjoins this or at a distance along the Hauptabstrahlrichtung having the order of the maximum diameter of the Sound inlet is or is smaller. The arrangement of the sounder at or near the sound inlet opening pursues the purpose of a virtually lossless introduction of the acoustic signal through the sound inlet opening in the horn and through this, without any intermediate deflection or backscattering of the sound waves emitted by the actual sound source (eg oscillating membrane). The distance between the sounder and the sound inlet should not exceed 50 mm, preferably 1 mm or less.
Das in das Horn eingeleitete akustische Signal breitet sich in dem trichterförmigen Horn in Form von Schallwellen aus. Weil der Schallgeber unmittelbar neben der ebenen Seitenfläche angeordnet und die Hauptabstrahlrichtung des Schallgebers parallel zu der ebenen Seitenfläche von der Schalleintrittsöffnung zu der Schallaustrittsöffnung verläuft, breitet sich das Maximum (die maximale Amplitude) der Wellenfront parallel zu dieser ebenen Seitenfläche aus. Diese Seitenfläche kann beispielsweise parallel zu einer Wand oder Decke eines Bauwerks montiert sein. Dadurch werden Laufzeitunterschiede zwischen der direkten Wellenfront und Reflexionen mit der ebenen Seitenfläche und/oder der Wand weitestgehend vermieden bzw. auf sehr kleine Winkel beschränkt. Der erzeugte Schalldruck in Abstrahlrichtung wird durch die ebene Seitenfläche des Horns und entsprechende Wände oder Decken nicht geschwächt sondern durch Reflexionen unter sehr kleinem Winkel, die keine spürbaren Laufzeitunterschiede verursachen, eher verstärkt, sodass das akustische Signal auch in großer Entfernung gut und unverzerrt wahrnehmbar ist.The horn-introduced acoustic signal propagates in the funnel-shaped horn in the form of sound waves. Because the sound generator is disposed immediately adjacent to the flat side surface and the main radiation direction of the sounder is parallel to the flat side surface from the sound entrance opening to the sound exit opening, the maximum (the maximum amplitude) of the wavefront propagates parallel to this flat side surface. This side surface may for example be mounted parallel to a wall or ceiling of a building. As a result, runtime differences between the direct wavefront and reflections with the flat side surface and / or the wall are largely avoided or restricted to very small angles. The generated sound pressure in the direction of radiation is not weakened by the flat side surface of the horn and corresponding walls or ceilings but by reflections at a very small angle, which cause no noticeable transit time differences, rather amplified, so that the acoustic signal is good and undistorted perceptible even at a great distance.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter „unmittelbar neben der ebenen Seitenfläche oder einer gedachten Verlängerung derselben“ verstanden, dass der Schallgeber möglichst nahe an der ebenen Seitenfläche angeordnet ist. For the purposes of the present invention, "immediately adjacent to the flat side surface or an imaginary extension thereof" is understood to mean that the sound generator is arranged as close as possible to the flat side surface.
Vorzugsweise berührt der Schallgeber die ebene Seitenfläche bzw. deren gedachte Verlängerung. Ein lichter Abstand von bis zu 4 cm, vorzugsweise von höchstens 2 cm zwischen dem Schallgeber und der ebenen Seitenfläche bzw. deren Verlängerung wird beispielsweise noch als „unmittelbar neben der ebenen Seitenfläche oder einer gedachten Verlängerung derselben“ verstanden.Preferably, the sounder touches the flat side surface or its imaginary extension. A clear distance of up to 4 cm, preferably of at most 2 cm, between the sound generator and the flat side surface or its extension is understood, for example, as "immediately adjacent to the flat side surface or an imaginary extension thereof".
Beispielsweise weist der Schallgeber eine Membran auf, deren Hauptschwingungsrichtung der Hauptabstrahlrichtung entspricht. Die zur Hauptabstrahlrichtung senkrecht gemessene Projektionsfläche der Membran sollte dann den Querschnitt der Schalleintrittsöffnung weitgehend (zu mehr als 50%), vorzugsweise vollständig überdecken. Ist die in eine Ebene senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung projizierte Fläche der Membran kleiner als der Querschnitt der Schalleintrittsöffnung, sollte die in den Querschnitt der Schalleintrittsöffnung projizierte Fläche der Membran an die durch die ebene Seitenfläche des Hornes definierte Ebene angrenzen oder maximal einen lichten Abstand zur dieser Ebene haben, der geringer ist als der halbe maximale Durchmesser der Projektionsfläche der Membran. Die Projektionsfläche einer solchen schwingenden Membran auf die Schalleintrittsöffnung kann auch größer sein als die Fläche der Schalleintrittsöffnung, sollte jedoch nicht mehr als das Doppelte betragen.For example, the sound generator has a membrane whose main vibration direction corresponds to the main emission direction. The projection surface of the membrane measured perpendicularly to the main emission direction should then largely (more than 50%), preferably completely cover the cross-section of the sound entry opening. If the surface of the membrane projected in a plane perpendicular to the main emission direction is smaller than the cross section of the sound inlet opening, the surface of the membrane projected into the cross section of the sound inlet opening should adjoin the plane defined by the flat side surface of the horn or have at most a clear distance to this plane , which is less than half the maximum diameter of the projection surface of the membrane. The projection surface of such a vibrating membrane on the sound inlet opening may also be larger than the surface of the sound inlet opening, but should not be more than twice.
In einer Ausführungsform ist die Schalleintrittsöffnung kreisförmig, wobei vorzugsweise der Rand der Schalleintrittsöffnung die ebene Seitenfläche oder eine gedachte Verlängerung der ebenen Seitenfläche tangiert.In one embodiment, the sound inlet opening is circular, wherein preferably the edge of the sound inlet opening, the flat side surface or an imaginary extension of the flat side surface tangent.
Der Schallgeber weist vorzugsweise eine kreis- bzw. rotationsymmetrische Membran als schallerzeugendes Element auf. Die entlang der Hauptabstrahlrichtung in eine zu dieser senkrechten Ebene projizierte Fläche der Membran liegt dann in der Schalleintrittsöffnung
In einer Ausführungsform haben der Öffnungsquerschnitt der Schallaustrittsöffnung und der Öffnungsquerschnitt der Schalleintrittsöffnung, jeweils senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung, ein Verhältnis zwischen 10:1 und 500:1, vorzugsweise zwischen 50:1 und 200:1, besonders bevorzugt 180:1.In one embodiment, the opening cross section of the sound outlet opening and the opening cross section of the sound inlet opening, in each case perpendicular to the main emission, a ratio between 10: 1 and 500: 1, preferably between 50: 1 and 200: 1, particularly preferably 180: 1.
In einer Ausführungsform ist der freie (Innen-)Querschnitt des Hornes rechteckig, wobei die innenliegenden Ecken vorzugsweise einen Rundungsradius von einigen Millimetern aufweisen. Das Horn kann in seinem Anfangsabschnitt, ausgehend von der Schalleintrittsöffnung einen der Form des Schallgebers bzw. dessen Membran angepassten Querschnitt haben, also beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt, der dann allmählich, zum Beispiel innerhalb des ersten Zehntels der Hornlänge, in einen rechteckigen Querschnitt übergeht. In diesem Anfangsbereich wäre die oben definierte ebene Fläche des Hornes noch nicht exakt eben, jedoch läge eine Tangente an den Querschnitt des Hornes in dieser Ebene.In one embodiment, the free (inner) cross section of the horn is rectangular, with the inner corners preferably having a radius of curvature of a few millimeters. The horn may have in its initial section, starting from the sound inlet opening of the shape of the sounder or its membrane adapted cross-section, so for example a circular cross-section, which then gradually, for example, within the first tenth of the horn length, merges into a rectangular cross-section. In this initial region, the above-defined flat surface of the horn would not be exactly flat, but would be a tangent to the cross section of the horn in this plane.
In einer Ausführungsform ist mindestens eine zweite, die Schalleintrittsöffnung und die Schallaustrittsöffnung verbindende Seitenfläche des Hornes, gegenüberliegend zu der ersten ebenen Seitenfläche angeordnet, die nicht eben, sondern beispielsweise von der Schalleintrittsöffnung zu der Schallaustrittsöffnung nach außen konkav gekrümmt ist so dass der freie Querschnitt des Hornes in Richtung der Schallaustrittsöffnung progressiv zunimmt. Die Krümmungsachse liegt dabei parallel zu der ersten Ebene und senkrecht zur Hauptabstrahlrichtung. Der gemittelte Krümmungsradius liegt in der Größenordnung des 1- bis 3-fachen der Länge des Hornes, d. h. des Abstandes zwischen Schalleintritts- und Schallaustrittsöffnung. Vorzugsweise ist der Verlauf der konkaven Seitenfläche einem hyperbolischen Funktionsverlauf angenähert bzw. durch eine hyperbolische Funktion beschreibbar.In one embodiment, at least one second side surface of the horn connecting the sound inlet opening and the sound outlet opening is arranged opposite to the first planar side surface which is not flat, but for example curved concavely outwards from the sound inlet opening to the sound outlet opening so that the free cross section of the horn progressively increases in the direction of the sound outlet opening. The axis of curvature lies parallel to the first plane and perpendicular to the main emission direction. The average radius of curvature is on the order of 1 to 3 times the length of the horn, ie Distance between sound inlet and sound outlet. Preferably, the profile of the concave side surface is approximated to a hyperbolic function curve or can be described by a hyperbolic function.
Die Maße eines Horns von konkreten Ausführungsformen liegen bei einer Länge von ca. 70 cm bis 200 cm und einer Schallaustrittsöffnung von ca. 40 cm bis 100 cm Breite und einer Höhe von 20 cm bis etwa 50 cm. Die übrigen Maße ergeben sich dabei aus den als bevorzugt angegebenen relativen Verhältnissen.The dimensions of a horn of concrete embodiments are at a length of about 70 cm to 200 cm and a sound outlet opening of about 40 cm to 100 cm wide and a height of 20 cm to about 50 cm. The remaining dimensions result from the relative ratios given as preferred.
Die verbleibenden Seitenflächen, welche den rechteckigen Querschnitt des Hornes definieren, können ihrerseits ebene, unter einem Divergenzwinkel von bis zu 60°, vorzugsweise 40° bis 50°, voneinander divergierende Flächen sein, deren Ebenen vorzugsweise senkrecht zu der Ebene der ersten Seitenfläche stehen und die mit der Hauptabstrahlrichtung in etwa den halben Divergenzwinkel der beiden Seitenflächen einschließen.The remaining side surfaces defining the rectangular cross-section of the horn may in turn be planar surfaces diverging from each other at a divergence angle of up to 60 °, preferably 40 ° to 50 °, whose planes are preferably perpendicular to the plane of the first side surface and enclose with the main emission in about half the divergence angle of the two side surfaces.
Der Abstand zwischen der Schalleintrittsöffnung und der Schallaustrittsöffnung entlang der ebenen Seitenfläche des trichterförmigen Hohlkörpers entspricht in einer Ausführungsform einem 20-fachen bis 200-fachen des maximalen Durchmessers der Schalleintrittsöffnung, vorzugsweise einem 20-fachen bis 50-fachen des maximalen Durchmessers der Schalleintrittsöffnung. Dieses Verhältnis ist für eine im Verhältnis zu der maximalen Schallabstrahlung des Schallgebers möglichst große Reichweite der Beschallungseinrichtung von Bedeutung.The distance between the sound inlet opening and the sound outlet opening along the flat side surface of the funnel-shaped hollow body corresponds in one embodiment to 20 times to 200 times the maximum diameter of the sound inlet opening, preferably 20 times to 50 times the maximum diameter of the sound inlet opening. This ratio is of importance for a range of the sound system that is as large as possible in relation to the maximum sound radiation of the sound generator.
In einer Ausführungsform ist in dem freien Querschnitt des trichterförmigen Hohlkörpers im Abstand zu der Schallaustrittsöffnung ein Gitter oder ein Lochblech angeordnet, wobei das Gitter oder das Lochblech vorzugsweise einen Neigungswinkel zwischen 60° und 70°, vorzugsweise 65°, gegenüber der Hauptabstrahlrichtung aufweist. Vorzugsweise beträgt der Abstand des Gitters oder des Lochblechs von der Schallaustrittsöffnung maximal 1/3, zum Beispiel zwischen 1/4 und 1/8 des Abstandes zwischen Schalleintritts- und Austrittsöffnung.In one embodiment, in the free cross section of the funnel-shaped hollow body at a distance from the sound outlet opening, a grid or a perforated plate is arranged, wherein the grid or the perforated plate preferably has an inclination angle between 60 ° and 70 °, preferably 65 °, with respect to the main emission. Preferably, the distance of the grid or the perforated plate from the sound outlet opening is a maximum of 1/3, for example between 1/4 and 1/8 of the distance between the sound inlet and outlet opening.
In erster Linie soll das Gitter oder das Lochblech ein Einnisten von Tieren in dem Horn und ein Verstopfen des Horns durch Unrat verhindern, gleichzeitig soll das Gitter oder Lochblech die Abstrahlcharakteristik des Horns möglichst wenig beeinträchtigen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Anordnung des Gitters oder Lochbleches weist einen geringen Klirrfaktor auf und beeinträchtigt die Klangqualität der Beschallungseinrichtung nicht oder nur geringfügig.In the first place, the grid or the perforated plate should prevent nesting of animals in the horn and clogging of the horn by debris, at the same time the grid or perforated plate should affect the emission characteristics of the horn as little as possible. The inventive design and arrangement of the grid or perforated plate has a low harmonic distortion and does not affect the sound quality of the sound system or only slightly.
Vorzugsweise ist das Gitter oder das Lochblech in einem Gitteraufnahmebereich angeordnet, wobei das Gitter oder Lochblech mit einer Mehrzahl von versenkten Schrauben in der Gitteraufnahme fixiert ist. Vorzugsweise sind die Aussparungen des Gitters oder die Löcher des Lochblechs derart angeordnet, dass der Abstand zwischen den Mittelpunkten benachbarter Aussparungen oder Löcher des Gitters bzw. des Lochblechs gleich ist. Das Lochmuster kann beispielsweise ein hexagonales Muster aus gleichseitigen Dreiecken bilden und der maximale Lochdurchmesser liegt beispielsweise bei 1 mm bis 20 mm, vorzugsweise bei 3 mm.Preferably, the grid or the perforated plate is arranged in a grid receiving area, wherein the grid or perforated plate is fixed with a plurality of countersunk screws in the grid receptacle. Preferably, the recesses of the grid or the holes of the perforated plate are arranged such that the distance between the centers of adjacent recesses or holes of the grid or of the perforated plate is the same. For example, the hole pattern may form a hexagonal pattern of equilateral triangles, and the maximum hole diameter may be, for example, 1 mm to 20 mm, preferably 3 mm.
In einer Ausführungsform ist zwischen dem Gitter und der Schalleintrittsöffnung ein Gewebe, vorzugsweise ein Vlies, angeordnet. Das Gewebe oder Vlies schützt den Schallgeber bei Reinigungsarbeiten am Horn und verhindert ein Eindringen von Wasser. In einer Ausführungsform ist das Gewebe, vorzugsweise das Vlies, auf der der Schalleintrittsöffnung zugewandten Seite des Gitters angeordnet. In one embodiment, a fabric, preferably a non-woven, is arranged between the grid and the sound inlet opening. The fabric or fleece protects the sounder during cleaning work on the horn and prevents ingress of water. In one embodiment, the fabric, preferably the nonwoven, is arranged on the side of the grating facing the sound inlet opening.
In einer Ausführungsform weisen die Außenkanten des Gitters oder des Lochbleches in ihrer Verbindung zu dem Horn eine Kantenschutzdichtung auf. Die Kantenschutzdichtung vermindert den Klirrfaktor und verhindert ein Eindringen von Schmutz. In one embodiment, the outer edges of the grid or perforated plate have an edge protection seal in their connection to the horn. The edge protection seal reduces the distortion factor and prevents the ingress of dirt.
In einer Ausführungsform weist die Schallaustrittsöffnung eine umlaufende Randverstärkung auf. Die umlaufende Randverstärkung, vorzugsweise in Form eines Versteifungswulstes, trägt zur Versteifung des Horns bei. Im Betrieb der Beschallungseinrichtung trägt die Randverstärkung dazu bei, dass das Horn sich durch den hindurchgeleiteten Schall nicht oder nur unwesentlich verformt und Eigenresonanzen des Horns minimiert werden.In one embodiment, the sound outlet opening has a circumferential edge reinforcement. The circumferential edge reinforcement, preferably in the form of a stiffening bead, contributes to the stiffening of the horn. During operation of the acoustic irradiation device, the edge reinforcement contributes to the fact that the horn is not or only insignificantly deformed by the sound transmitted through it, and natural resonances of the horn are minimized.
In einer Ausführungsform ist der Schallgeber in einem einseitig offenen Gehäuse angeordnet, wobei das Gehäuse vorzugsweise wasserdicht und/oder staubdicht abgeschlossen ist. Ein vorzugsweises wasserdichtes und/oder staubdichtes Gehäuse schützt den in dem Gehäuse angeordneten Schallgeber vor Umwelteinflüssen und erhöht auf diese Weise die Lebensdauer des Schallgebers. Die offene Seite des Gehäuses lässt die Schallquelle, wie zum Beispiel eine Membran, frei, die noch durch ein den Schall nicht dämpfendes Schutzgitter oder Netz bzw. Gewebe geschützt sein kann.In one embodiment, the sound generator is arranged in a housing which is open on one side, wherein the housing is preferably watertight and / or dust-tight. A preferably waterproof and / or dustproof housing protects the sound generator disposed in the housing from environmental influences and thus increases the life of the sounder. The open side of the housing releases the sound source, such as a membrane, which may still be protected by a soundproofing grid or mesh or fabric.
Das die Schalleintrittsöffnung aufweisende Ende des Hornes weist beispielsweise einen umlaufenen Flansch auf, der die Eintrittsöffnung umgibt oder definiert und als Befestigungsflansch für ein Schallgebergehäuse dienen kann. Der Flansch kann beispielsweise einstückig mit dem Horn ausgeführt sein. Alternativ können das Horn und der Flansch mehrteilig zusammengesetzt sein.The sound inlet opening having the end of the horn has, for example, a circumferential flange which surrounds or defines the inlet opening and can serve as a mounting flange for a sounder housing. The flange may, for example, be made in one piece with the horn. Alternatively, the horn and the flange may be composed of several parts.
Um die Montage der Beschallungseinrichtung zu vereinfachen und/oder um eine Montage bei unterschiedlichen Gegebenheiten am Montageort zu ermöglichen und auch um die Beschallungseinrichtung im montieren Zustand ausrichten zu können, ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass ein Montagebügel mit dem trichterförmigen Hohlkörper lös- und einstellbar verbunden ist, wobei der Montagebügel so ausgelegt ist, dass er die ebene Seitenfläche des Hornes in einem kleinen lichten Abstand der Seitenfläche zu der Montagewand von beispielsweise zwischen 1 cm und 10 cm, vorzugsweise etwa 1 cm bis 7 cm, zu einer Montagefläche und parallel zu dieser hält. Der lichte Abstand soll einerseits einem möglichen Überstand des Schallgebergehäuses Rechnung tragen und andererseits auch die Montage des Hornes an einer Wand oder Decke erleichtern. In order to simplify the installation of the sound system and / or to allow mounting in different circumstances at the installation site and to align the sound system in the assembled state, is provided in one embodiment that a mounting bracket with the funnel-shaped hollow body releasably and adjustably connected is, wherein the mounting bracket is designed so that it is the flat side surface of the horn in a small clearance of the side surface to the mounting wall, for example, between 1 cm and 10 cm, preferably about 1 cm to 7 cm, to a mounting surface and parallel to this holds. The clear distance should on the one hand take into account a possible projection of the sounder housing and on the other hand facilitate the mounting of the horn on a wall or ceiling.
Weiterhin soll der Abstand genügend klein sein, so dass Reflexionen des Schalls an der parallel zu der ebenen Seitenfläche verlaufenden Wand oder Decke vor der Schallaustrittsöffnung nur unter sehr flachen Winkeln möglich sind, so dass störende Interferenzen verhindert werden.Furthermore, the distance should be sufficiently small so that reflections of the sound at the parallel to the flat side surface extending wall or ceiling in front of the sound outlet opening are possible only at very shallow angles, so that interfering interference can be prevented.
In einer Ausführungsform weist der Montagebügel zwei parallel zueinander ausgerichtete, U-förmige Bügel für ein zumindest abschnittsweises Umgreifen des Hohlkörpers und einen die zwei Bügel miteinander verbindenden Steg auf. Jeder der parallel zueinander ausgerichteten Bügel dient dem zumindest abschnittsweisen Umgreifen des Hohlkörpers auf seiner Außenseite in der Nähe der Schalleintrittsöffnung bzw. der Schallaustrittsöffnung. Der die zwei parallel ausgerichteten Bügel verbindende Steg erstreckt sich in einem montierten Zustand entlang der Verbindung zwischen der Schalleintrittsöffnung und Schallaustrittsöffnung.In one embodiment, the mounting bracket has two parallel aligned, U-shaped bracket for at least partially encompassing the hollow body and the webs connecting the two brackets together. Each of the mutually parallel brackets is used for at least partially gripping the hollow body on its outer side in the vicinity of the sound inlet opening or the sound outlet opening. The web connecting the two parallel-aligned webs extends in an assembled state along the connection between the sound inlet opening and the sound outlet opening.
In einer Ausführungsform weist jeder der U-förmigen Bügel zwei Schenkel mit je einem Langloch und/oder einer seitlichen Einführhilfe zum Einführen je eines Halteelementes in das Langloch auf, wobei je zwei Haltelemente auf der Außenseite jeder von zwei gegenüberliegenden Seitenwänden des trichterförmigen Hornes angeordnet sind. Für die Montage der Beschallungseinrichtung wird zunächst der Montagebügel an der Wand oder Decke befestigt, an der die Beschallungseinrichtung montiert werden soll. Anschließend werden die Haltevorrichtungen des Hornes mit dem jeweiligen Langloch und/oder der jeweiligen Einführhilfe des Montagebügels in Eingriff gebracht, so dass das Horn an den U-förmigen Bügeln aufgehängt ist. Die Position der Halteelemente in den Langlöchern ist veränderbar, sodass die Ausrichtung der Beschallungseinrichtung relativ zu dem Montagebügel und der Wand oder Decke einstellbar ist. In einer Ausführungsform ist die Einführhilfe eine schwalbenschwanzförmige Öffnung, die seitlich in ein Langloch mündet. Insbesondere eine Montage der Beschallungseinrichtung „über Kopf“, d.h. an einer Decke und nachdem der Montagebügel bereits an der Decke montiert wurde, wird so vereinfacht.In one embodiment, each of the U-shaped brackets has two legs, each with a slot and / or a lateral insertion for inserting a respective holding element in the slot, each two holding elements are arranged on the outside of each of two opposite side walls of the funnel-shaped horn. For mounting the sound system, the mounting bracket is first attached to the wall or ceiling to which the sound system is to be mounted. Subsequently, the holding devices of the horn are brought into engagement with the respective slot and / or the respective insertion aid of the mounting bracket, so that the horn is suspended on the U-shaped brackets. The position of the retaining elements in the oblong holes is variable, so that the orientation of the sound system relative to the mounting bracket and the wall or ceiling is adjustable. In one embodiment, the insertion aid is a dovetail-shaped opening which opens laterally into a slot. In particular, mounting the sonicator "overhead", i. on a ceiling and after the mounting bracket has already been mounted on the ceiling, so is simplified.
In einer Ausführungsform ist der Montagebügel aus Metall und/oder der Schallgeber ist ebenfalls und unabhängig von dem trichterförmigen Horn, das typischerweise aus Kunststoff besteht, über einen Befestigungsbügel und/oder eine Kette und/oder ein Seil mit dem Montagebügel lösbar verbunden. Vorzugsweise sind der Befestigungsbügel, die Kette und/oder das Seil feuerfest. Beispielsweise können der Befestigungsbügel, die Kette und/oder das Seil aus Metall hergestellt sein. Auf diese Weise wird selbst bei einem Brand an dem Montageort der Beschallungseinrichtung ein Herabfallen des Schallgebers durch die Sicherung über den mit dem Montagebügel befestigten Befestigungsbügel, Kette und/oder Seil verhindert. In one embodiment, the mounting bracket made of metal and / or the sounder is also and independent of the funnel-shaped horn, which is typically made of plastic, releasably connected via a mounting bracket and / or a chain and / or a rope to the mounting bracket. Preferably, the mounting bracket, the chain and / or the rope are fireproof. For example, the mounting bracket, the chain and / or the rope can be made of metal. In this way, even in the event of a fire at the mounting location of the sound system, the sounder is prevented from falling off by the fuse via the mounting bracket, chain and / or cable fastened to the mounting bracket.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen und den dazugehörigen Figuren. Es zeigen:Further advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and the associated figures. Show it:
Die
Die Beschallungseinrichtung
Der Querschnitt des Hohlkörpers ist durchgehend rechteckig und erweitert sich von der Schalleintrittsöffnung
An oder nahe der Schalleintrittsöffnung
Im Betrieb wandelt der Schallgeber
Um den Schallgeber
Die Schallaustrittsöffnung
Um ein Einnisten von Tieren in der Beschallungseinrichtung
Um die Beschallungseinrichtung
Der zum in Eingriff bringen mit den Haltevorrichtungen
In der
Die
In der Seitenansicht der
Der in der
Neben der Befestigung des Schallgebers
An den gegenüberliegenden Seitenflächen
Umlaufend um die Schallaustrittsöffnung
Die
In Ergänzung zu den
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, dass sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur in Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.For purposes of the original disclosure, it is to be understood that all such features as will become apparent to those skilled in the art from the present description, drawings, and claims, even though specifically described in connection with certain further features, may be individually or individually made any combination with other of the features or feature groups disclosed herein are combinable, unless this has been expressly excluded or technical conditions make such combinations impossible or pointless. On the comprehensive, explicit representation of all conceivable combinations of features is omitted here only for the sake of brevity and readability of the description.
Während die Erfindung im Detail in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung dargestellt und beschrieben wurde, erfolgt diese Darstellung und Beschreibung lediglich beispielhaft und ist nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht, so wie er durch die Ansprüche definiert wird. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, such illustration and description is exemplary only and is not intended to limit the scope of the protection as defined by the claims. The invention is not limited to the disclosed embodiments.
Abwandlungen der offenbarten Ausführungsformen sind für den Fachmann aus den Zeichnungen, der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich. In den Ansprüchen schließt das Wort "aufweisen" nicht andere Elemente oder Schritte aus, und der unbestimmte Artikel "eine“ oder "ein" schließt eine Mehrzahl nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in unterschiedlichen Ansprüchen beansprucht sind, schließt ihre Kombination nicht aus. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht.Variations of the disclosed embodiments will be apparent to those skilled in the art from the drawings, the description and the appended claims. In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the indefinite article "a" or "an" does not exclude a plurality The mere fact that certain features are claimed in different claims does not preclude their combination Reference numerals in the claims are not intended to limit the scope of protection.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Beschallungseinrichtung PA facility
- 22
- Schallgeber sounder
- 2a2a
- Membran membrane
- 2b2 B
- Hauptschwingungsrichtung Main vibration direction
- 33
- Hauptabstrahlrichtung main radiation
- 44
- Horn horn
- 4a4a
-
ebene Seitenfläche des Horns
4 flat side surface of thehorn 4 - 4b4b
-
konkave Seitenfläche des Horns
4 concave side surface of thehorn 4 - 4c4c
-
Seitenfläche des Horns
4 Side surface of thehorn 4 - 4d4d
-
Seitenfläche des Horns
4 Side surface of thehorn 4 - 4e4e
-
Flanschplatte des Horns
4 Flange plate of thehorn 4 - 55
- Schalleintrittsöffnung Sound inlet opening
- 66
- Schallaustrittsöffnung Sound outlet
- 6a6a
-
Ecken der Schallaustrittsöffnung
6 Corners of thesound outlet 6 - 6b6b
-
Rundungen der Ecken
6a der Schallaustrittsöffnung6 Rounding thecorners 6a thesound outlet 6 - 6c6c
-
Randverstärkung der Schallaustrittsöffnung
6 Edge reinforcement of thesound outlet opening 6 - 77
- Gitter grid
- 88th
- Lochblech perforated sheet
- 99
- Gehäuse casing
- 9a9a
- Dichtung poetry
- 1010
- Montagebügel mounting bracket
- 10a10a
-
U-förmiger Bügel des Montagebügels
10 U-shaped bracket of the mountingbracket 10 - 10b10b
-
Steg des Montagebügels
10 Bridge of the mountingbracket 10 - 10c10c
-
Schenkel des U-förmigen Bügels
10a Thighs of theU-shaped bracket 10a - 10d10d
-
Langloch in dem Schenkel
10c Long hole in thethigh 10c - 10e10e
-
Einführhilfe in dem Schenkel
10c Insertion aid in thethigh 10c - 1111
- Haltevorrichtung holder
Claims (15)
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-
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