DE19650522C2 - Kegelförmiger Lautsprechervorsatz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen kegelförmigen Lautsprechervorsatz gemäß Patentanspruch 1 und eine Lautsprecheranordnung gemäß den Patentansprüchen 2 und 3.

Lautsprecher weisen stets einen vorgegebenen Winkelbereich auf, in dem der Schall abge­ strahlt wird. Dieser Winkelbereich liegt in der Regel zwischen 60° und 155°. Bedingt durch diese technische Vorgabe wird nur jener Raum optimal beschallt, der innerhalb dieses Win­ kelbereichs liegt. Außerhalb dieses Bereichs ist mit einer reduzierten Tonwiedergabe und verminderter Qualität zu rechnen.

Diese Situation ist in Fig. 1a, b dargestellt, wobei Lautsprecher in regelmäßigen Abständen in der Verkleidung der Decke eingebaut sind, wie es beispielsweise in Hotelhallen, Kranken­ hausfluren, oder auch Reisebussen der Fall ist. Wenn die Musik oder die akustische Nachricht mit einer gedämpften Lautstärke abgestrahlt wird, ist der akustische Empfang für Personen, die sich in den Bereichen A direkt unterhalb der Lautsprecher aufhalten, noch verhältnismä­ ßig gut. Jene Personen aber, welche sich in den Bereichen B zwischen den Lautsprechern be­ finden, empfangen die Musik oder sonstige akustische Nachricht nur in abgeschwächter Form. Wenn jedoch die Schallwellen mit relativ großer Lautstärke, wie beispielsweise in Dis­ kotheken ausgestrahlt werden, sind die Verhältnisse wiederum derart, daß in unmittelbarer Nähe der Lautsprecher der Lärmpegel unerträglich wird, da dort der Empfang der Schallwel­ len auf direkte Weise erfolgt, wie auch in Fig. 1c dargestellt ist.

Nach dem Stand der Technik kann ein optimaler Musik- oder Sprachempfang somit nur durch Wahl einer geeigneten Empfangsposition oder Verwendung von Kopfhörern erreicht werden kann.

Die US-PS-5,306,880 beschreibt ein omnidirektionales Lautsprechersystem, bei welchem ein im Querschnitt hyperbolischer und spitz zulaufender Vorsatz vor einen Lautsprecher montiert wird, wobei die Spitze in den Lautsprecher ragt, so daß die von dem Lautsprecher abgestrahl­ ten Schallwellen an dem Kegelmantel des Vorsatzes reflektiert werden und durch eine seitli­ che Öffnung zwischen dem Vorsatz und dem Lautsprecher in die Umgebung gelangen. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß mit ihr ein zu diffuses Klangbild erzeugt wird.

Ein ebensolches Problem existiert bei dem Gegenstand der DE-A-32 04 702, bei welchem zur Verbesserung der Rundstrahlcharakteristik von Lautsprechersystemen vor denselben ein Ex­ ponentialtrichter mit entsprechendem Innenkegel montiert wird.

Es ist demgemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung anzugeben, mit der eine gleichmäßige Beschallung eines Raumes ermöglicht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung besteht aus einem kegelförmigen Lautsprechervorsatz, welcher derart vor einen serienmäßigen Lautsprecher montiert wird, daß die Kegelspitze auf den Lautsprecher gerichtet ist. Die Schallwellen werden durch Reflexion an dem schallreflektierenden Kegelmantel um­ gelenkt und treten durch eine Öffnung zwischen dem Vorsatz und dem Lautsprecher und dem Lautsprechergehäuse nach allen Seiten aus, wobei gleichzeitig eine Schallabstrah­ lung in Vorwärtsrichtung des Lautsprechers verhindert wird. Die Erfindung ermöglicht somit eine gleichmäßige Beschallung von Räumen. Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Lautsprecheranordnung bestehend aus einem Lautsprecher und einem an diesen montierten Lautsprechervorsatz mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften sowie eine Lautspre­ cheranordnung bestehend aus einem in ein Gehäuse eingebauten Lautsprecher und einem mit dem Gehäuse verbundenen Lautsprechervorsatz mit den vorstehend beschriebenen Eigen­ schaften.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1a, b die Montage von Deckenlautsprechern nach dem Stand der Technik;

Fig. 1c die Schallausbreitung bei Standlautsprechern nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Anordnung eines Lautsprechervorsat­ zes und eines in einem Gehäuse montierten Lautsprechers;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lautsprechervorsatzes mit geeigne­ ten Befestigungsmitteln;

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für die Montage von erfindungsgemäßen Lautsprechervorsät­ zen an zwei Lautsprechern eines Standlautsprechers;

Fig. 5 eine Darstellung der Schallwellenreflexionen bei dem Einbau eines mit einem erfin­ dungsgemäßen Lautsprechervorsatz versehenen Lautsprechers in eine Paneele;

Fig. 6a, b Schallausbreitung bei Verwendung der erfindungsgemäßen Lautsprechervorsätze bei Deckenlautsprechern;

Fig. 7 Schallausbreitung bei Verwendung der erfindungsgemäßen Lautsprechervorsätze bei Standlautsprechern;

In Fig. 2 sind ein konventioneller Standlautsprecher (Box) mit einem Gehäuse 1, einem darin eingebauten zylindersymmetrischen Lautsprecher 2 und ein in einem bestimmten Abstand da­ vor angeordneter erfindungsgemäßer kegelförmiger Lautsprechervorsatz 3 dargestellt. Die Anordnung ist im Querschnitt entlang einer Ebene dargestellt, die durch die Spitze des Laut­ sprechervorsatzes 3 verläuft. Der Lautsprechervorsatz 3 ist ebenfalls zylindersymmetrisch und derart angeordnet, daß seine Zylinderachse mit derjenigen des Lautsprechers 2 zusammen­ fällt, so daß die Spitze des Lautsprecheraufsatzes 3 in die Öffnung des Lautsprecher 2 hinein­ ragt. Die dem Lautsprecher 2 zugewandte Oberfläche des Lautsprecheraufsatzes 3 ist schall­ reflektierend, so daß die von dem Lautsprecher 2 ausgesandten Schallwellen mindestens ein­ mal an dieser Oberfläche reflektiert werden und dann durch die seitliche Öffnung zwischen dem Lautsprechervorsatz 3 und dem Gehäuse 1 in die Umgebung entweichen. Unter einem bestimmten Winkel von dem Lautsprecher 2 abgestrahlte Schallwellen werden - wie darge­ stellt - einmal an der Oberfläche des Lautsprechervorsatzes 3 und einmal an der dieser Oberfläche gegenüberliegenden Oberfläche des Gehäuses 1 reflektiert. Der Außendurchmes­ ser des Lautsprechervorsatzes 3 ist größer als derjenige des Lautsprechers 2 und vorzugsweise in der Größenordnung der Ausdehnung des Gehäuses 1.

Der Verlauf des Kegelmantels des Lautsprechervorsatzes 3 ist vorzugsweise derart, daß die auf die Oberfläche des Kegelmantels auftreffenden Schallwellen in einem Winkelbereich von 90° bis 135° umgelenkt werden. Dies wird durch einen im Querschnitt exponentiellen Verlauf des Kegelmantels wie in Fig. 2 erreicht.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lautsprechervorsatzes 3 in ei­ ner perspektivischen Darstellung von schräg oben gezeigt. Auf der dem Lautsprecher 2 zuge­ wandten schallreflektierenden Oberfläche sind in diesem Ausführungsbeispiel eine Anzahl von Stabilisierungsrippen 4 angebracht, die von der Kegelspitze aus bis zu dem Außenrand verlaufen. Der Lautsprechervorsatz 3 kann ferner mit Schrauben 5 und Abstandshülsen 6 ge­ eignet gewählter Länge an der Gehäusewand befestigt werden.

Fig. 4 zeigt die Verwendung von erfindungsgemäßen Lautsprechervorsätzen bei einem Standlautsprecher, der einen Hochtonlautsprecher 7 und einen Tieftonlautsprecher 8 aufweist. Zusätzlich kann eine Zierabdeckung 9 vorgesehen sein, die mit Distanzstücken 10 geeigneter Länge und Befestigungselementen 11, beispielsweise Doppel-Klettverschlüssen an das Ge­ häuse 1 befestigt wird.

Anstelle einer Montage mit Schrauben und Abstandshülsen können bei der Befestigung des Lautsprechervorsatzes und/oder der Zierabdeckung auch Stanzteile zum Einsatz kommen, mit denen ebenso eine schnelle und sichere Verbindung ermöglicht werden kann.

In Fig. 5 ist der erfindungsgemäße Lautsprechervorsatz 3 an einen in eine Paneele 12 einge­ bauten Lautsprecher 2 befestigt. Ein großer Teil der Schallwellen wird also unmittelbar nach der Reflexion an der Oberfläche des Lautsprechervorsatzes an der Oberfläche der Paneele nach unten reflektiert.

In Fig. 6a, b ist dargestellt, wie - im Gegensatz zu Fig. 1a, b - der Raum C unterhalb der Deckenlautsprecher gleichmäßig beschallt wird. Wie gezeigt in Fig. 6b, gelangen die Schall­ wellen direkt unterhalb der Lautsprecher anders als in Fig. 1b auf indirekte Weise zu der Emp­ fangsperson.

Fig. 7 zeigt schließlich die Schallwellenausstrahlung bei zwei Standlautsprechern (Boxen) un­ ter Verwendung des erfindungsgemäßen Lautsprechervorsatzes. Die Boxen können so aufge­ stellt werden, daß die Lautsprecher wahlweise nach unten oder oben gerichtet sind, so daß sich die Lautsprechervorsätze entweder oben oder unten befinden. Von jeder Box werden ho­ rizontal nach allen Seiten Schallwellen abgestrahlt. Durch die horizontale 360°-Abstrahlung und die Reflexion an den Wänden wird eine gleichmäßige Beschallung des Raumes erreicht. Dies wurde in der Praxis dadurch erprobt, daß Testpersonen im Raum mit verbundenen Au­ gen den Standort der Box bestimmen sollten. Es zeigte sich dabei, daß dies im Vergleich zu der konventionellen Verwendung der Standlautsprecher gemäß Fig. 1c erheblich erschwert ist. Durch die erschwerte Standortbestimmung der Boxen sowie die nicht vorhandenen direkten, geraden Schallwellen entsteht eine Art "Raumklang", durch den sämtliche Töne durch die na­ türliche Reflexion des Schalls an den Wänden des Raumes angenehmer und sauberer erklin­ gen.

Der erfindungsgemäße Lautsprechervorsatz kann im Spritzgußverfahren aus Thermoplasten, in bevorzugter Weise sogar aus Recyclingmaterial, gefertigt werden. Im übrigen kann der Lautsprechervorsatz für alle gängigen, handelsüblichen Lautsprecher entsprechend der unter­ schiedlichen Durchmesser hergestellt werden. Eine Veränderung der technischen Merkmale am Lautsprecher ist nicht erforderlich.

Die schallreflektierende Oberfläche des Lautsprechervorsatzes kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Sie kann sowohl durchgehend als auch unterbrochen, d. h. mit entlang der Zylinderachse des Vorsatzes durchgehenden Löchern und/oder Öffnungsrillen versehen ge­ formt sein. Durch die Löcher und/oder Öffnungsschlitze kann ein bestimmter Anteil der Schallwellen hindurchtreten, so daß eine nach Maßgabe dieses Anteils vorwärtsgerichtete, di­ rekte Beschallung erreicht wird. Eine solche Ausführungsform ist besonders dann wün­ schenswert, wenn der Lautsprecher in sehr großer Höhe (z. B. in Flughafenhallen) montiert ist und eine Kombination von senkrechten und waagrechten Richtungen der Schallausbreitung erreicht werden soll. Ferner kann die schallreflektierende Oberfläche des Lautsprechervorsat­ zes entweder glatt als auch mit einer unebenen Oberfläche oder mit Absätzen gebildet sein.

Der Lautsprechervorsatz kann einzeln hergestellt und angeboten werden. Ebenso ist auch eine Lautsprecheranordnung denkbar, bei der der Vorsatz entweder direkt mit dem Lautsprecher oder dem Gehäuse fest verbunden wird und die Anordnung als Einheit hergestellt und ange­ boten wird.

Claims (8)

1. Kegelförmiger Lautsprechervorsatz (3) mit schallreflektierender Oberfläche des Kegelman­ tels, welcher derart an einen zylindersymmetrischen Lautsprecher (2) montierbar ist, daß die Zylinderachse des Lautsprechervorsatzes (3) mit derjenigen des Lautsprechers (2) zusammen­ fällt und die Spitze des Lautsprechervorsatzes (3) dem Lautsprecher (2) zugewandt ist, wobei der Außendurchmesser des Lautsprechervorsatzes (3) größer als der Außendurchmesser des Lautsprechers (2) ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprechervorsatz (3) entlang der Zylinderachse durchgehende Löcher und/oder Öff­ nungsrillen aufweist.

2. Lautsprecheranordnung umfassend einen zylindersymmetrischen Lautsprecher (2) und ei­ nen an den Lautsprecher (2) montierten kegelförmigen Lautsprechervorsatz (3), wobei die Zylinderachse des Lautsprechervorsatzes (3) mit derjenigen des Lautsprechers (2) zusammen­ fällt und die Spitze des Lautsprechervorsatzes (3) dem Lautsprecher (2) zugewandt ist und die Oberfläche des Kegelmantels des Lautsprechervorsatzes (3) schallreflektierend ist, wobei der Außendurchmesser des Lautsprechervorsatzes (3) größer als der Außendurchmesser des Laut­ sprechers (2) ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprechervorsatz (3) entlang der Zylinderachse durchgehende Löcher und/oder Öff­ nungsrillen aufweist.

3. Lautsprecheranordnung umfassend einen zylindersymmetrischen Lautsprecher (2), welcher in die Wand eines Gehäuses (1) montiert ist, und einen an das Gehäuse montierten kegelför­ migen Lautsprechervorsatz (3), dessen Zylinderachse mit derjenigen des Lautsprechers (2) zu­ sammenfällt und die Spitze des Lautsprechervorsatzes (3) dem Lautsprechers zugewandt ist und die Oberfläche des Kegelmantels des Lautsprechervorsatzes (3) schallreflektierend ist, wobei der Außendurchmesser des Lautsprechervorsatzes (3) größer als der Außendurchmesser des Lautsprechers (2) ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprechervorsatz (3) entlang der Zylinderachse durchgehende Löcher und/oder Öff­ nungsrillen aufweist.

4. Kegelförmiger Lautsprechervorsatz oder Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Oberfläche des Kegelmantels glatt oder uneben oder mit Absätzen versehen gebildet ist.

5. Kegelförmiger Lautsprechervorsatz oder Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kegelmantel derart geformt ist, daß die von dem Lautsprecher ausgesandten Schallwellen an der Oberfläche des Kegelmantels um einen Winkel in einem Bereich von 90° bis 135° umgelenkt werden.

6. Kegelförmiger Lautsprechervorsatz oder Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kegelmantel im Querschnitt einen exponentiellen Verlauf von der Ke­ gelspitze bis zum Außenrand aufweist.

7. Kegelförmiger Lautsprechervorsatz oder Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Lautsprechervorsatz mittels Abstandshülsen (6) und Schraubverbindungen (5) auf serienmäßige Lautsprecherträger, wie Boxen, Paneele, Wände, Karosserieteile und/oder freitragende Montagehilfsmittel montierbar ist.

8. Kegelförmiger Lautsprechervorsatz oder Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei auf dem Kegelmantel von der Spitze ausgehend und bis zum Außenrand ver­ laufend mehrere, hochkantig stehende Stabilisationsrippen (4) angebracht sind.