DE2140926B2 - Lautsprecheranordnung zur Erzeu gung einer in Ebenen senkrecht zu einer Achse gleichförmigen Rundum charakteristik - Google Patents

Description

öffnung bzw, öffnungen der Hachtonlautsprecheranordnung. Diese Bedingungen erschweren den Einsatz dieser Lautsprecherbox in Räumen mit schwierigen akustischen Verhältnissen. Darüber hinaus können bei dieser Lautsprecherbox störende Interferenzen (Auslöschungen) auftreten,

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprecheranordnung zur Erzeugung einer in Ebenen senkrecht zu einer Achse gleichförmigen Rundumcharakteiistik, mit mehreren für die unterschiedlichen Teilbereiche des Hörfunkfrequenzbandes ausgelegten Lautsprechersystemen, die in einem zu der Achse symmetrischen Gehäuse so angeordnet sind, daß sich das den Tieftonbereich übertragende System in einer Zone um das eine Ende der Achse befindet, zu schaffen, durch die eine optimale räumliche Abstrahlung des gesamten, vom menschlichen Ohr wahrnehmbaren Tonspeklrums durch eine geschickte Verteilung von Lautsprechern mit unterschiedlichen Übertragungsbereichen möglich wird. Dieses sollte erreicht werden, ohne daß nicht oder nur schwach beschallte Räume entstehen oder eine Wand des zu beschallenden Raumes als primäre Reflektoranordnung benutzt werden muß. Eine Abhängigkeit der Lautsprecheranordnung von einem vorgeschriebenen Aufstellungsort sollte ebenso vermieden werden wie der Nachteil, zur Beschallung eines Raumes eine außerordentlich große Anzahl Lautsprecher zu benutzen. Gelöst wird diese Aufgabe in einfacher Form dadurch, daß das Gehäuse luftdicht nach dem Prinzip einer »unendlichen Wand« ausgebildet ist, daß in einer Zone um das andere Ende der Achse ein den Mitteitonbereich übertragendes System sitzt und daß zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Achse in einer zu dieser senkrechten Ebene rotationssymmetrisch angeordnet wenigstens zwei radial abstrahlende, den Hocnton- oder Mittelhochtonbereich übertragende Lautsprecher liegen.

Obzwar es bekannt ist, in einer Zone um das dem Tieftonsystem gegenüberliegende Ende der Achse ein den Mitteltonbereich übertragendes System anzuordnen, lassen sich erfindungsgemäß dadurch, daß dieses Mitteltonsystem — ohne eine Wand als primären Reflektor zu benötigen — nach oben und die in der zur Achse senkrechten Ebene rotationssymmetrisch angeordneten Lautsprecher radial abstrahlen, besondere Vorteile erreichen. So können, da sich die Schallwellen außerhalb des Gehäuses in spitzen Winkeln schneiden, keine Interferenzen auftreten. Unabhängig von der von der Aufstellung bzw. Lage der Lautsprecheranordnung in einem Raum ergibt sich praktisch stets ein linearer Schalldruckverlauf. Die Erfindung trägt wesentlich dazu bei, die physikalischen Erkenntnisse über die Schallverteilung, etwa in einem Konzertsaal, wo die Zuhörer nur von etwa 10 °/o direktem Schall und etwa 9O°/o indirektem Schall erreicht werden, auch bei der Ton-Reproduktion in einem anderen Raum zu realisieren.

An sich ist es auch bekannt, Lautsprechergehäuse luftdicht nach dem Prinzip einer »unendlichen Wand« auszubilden.

Infolge der vorgeschlagenen Aufteilung der Lautsprecher läßt Sich mit einem Minimum an Lautsprechern eine optimale Raumbeschallung erreichen.

Normalerwuss wird die Lautsprecheranordnung so eingesetzt, daß ihre Hauptachse vertikal verläuft. Sie läßt sich natürlich aber auch verwenden, wenn die Achse eine beliebige Richtung einnimmt, beispielsweise wenn das Gerät an der Decke oder einer senkrechten Wand montiert wird.

Von Vorteil ist, wenn die Ebene für die rotationssymmetrisch angeordneten Lautsprecher näher zu den den Mitteltonbereich übertragenden Lautsprechern als zu dem Tieftonsystem hin liegt.

Da es nicht immer sinnvoll ist, den beispielsweise nach oben schallenden Lautsprecher voll in diese ίο Richtung wirken zu lassen, kann es zweckmäßig sein, wenn wenigstens einer der Lautsprecher der Anordnung mit einem an sich bekannten Schalldiffusor ausgerüstet ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt das Tieftonsystem einen Schalldiffusor in Form einer Schallreflektionsfläche, bei der die Schnittkante eines Längsschnittes nach einer e-Funktion verläuft Hierdurch wird erreicht, daß der vornehmlich nach unten abschallende Tieftonlautsprecher nicht durch stehende Wellen gestört wird.

Von besonderem Vonxil ist, wenn der Schalldiffusor, der am Ende der Achse vor dem Tieftonlautsprecher angeordnet ist, zugleich a'.s Säulenfuß bzw. Aufhängevorrichtung für die Lautsprecheranordnung as ausgebildet wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse ein Rotationsellipsoid, dessen kurze Rotationsachse mit der senkrecht zur Ebene für die radial abstrahlenden Lautsprecher verlaufenden Hauptachse zusammenfällt.

Um der neuen Lautsprecheranordnung einerseits eine lange Lebensdauer zu garantieren und um andererseits gute Schallabstrahlverhältnisse zu bekommen, ist die Oberfläche des Gehäuses und gegebenenfalls die als Schallreflektionsfläche ausgebildete Oberfläche des Säulenfußes mit einem elektrostatisch aufgetragenen synthetischen Velour überzogen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Lautsprecheranordnung,

Fig.2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Ausführungsbeispiels,
F i g. 3 eine Konstruktionseinzelheit und

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3.

In der schematischen Darstellung nach F i g. 1 ist eine vertikal verlaufende Achse 4 angedeutet, an deren oberem Ende ein Mitteltonlautsprecher 2 und an deren unterem Ende ein Tieftonlautsprecher 1 angeordnet ist. An Stelle des Mitteltonlautsprechers 2 kann auch ein Mittelhochtoniautsprecher verwendet werden.

Der Abstand der beiden Lautsprecher 1 und 2 richten sich nach den jeweiligen Raumverhältnissen, für die die Lautsprecheranordnung bestimmt ist bzw. nach den Abgabeleistungen der Lautsprecher.

An Stelle der angedeuteten Einzellautsprecher 1 und 2 können auch Lautspvechersysteme an den Enden der Achse 4 angeordnet werden. Da diese allgemein bekannt sind, sind sie in F i g. 1 nicht dargestellt. Die Lautsprechereinheiten, die symbolisch durch die Position 1 und 2 mit charakterisiert werden, würden jeweils mehrere Lautsprecher enthalten. In einer Ebene 5 zwischen den Lautsprechern 1 und 2 sind zusätzliche Hochtonlautsprccher bzw. Mittelhochtoniautsprecher 3 angeordnet. Die Ebene 5

5 6

verläuft senkrecht zur Achse 4 und ist in vorteilhafter Der Längsschnitt 12 durch die Schallreflektions-

Weise oberhalb der Mitte, d. h. näher zu den Mittel- fläche 11 braucht nicht exakt nach einer e-Funktior

ton- oder Mittelhochtonlautsprechern 2 als zu den zu verlaufen. Die Schallreflektionsfläche 11 kann der

Tieftonlautsprechern 1 hin, angeordnet. Die strich- jeweiligen Bedürfnissen ohne weiteres angepaßt wer·

punktierte Linie unterhalb der Ebene 5 deutet die 5 den.

Mittellinie zwischen den beiden Lautsprechern 1 Das Gehäuse 6 der Lautsprecheranordnung 15 is

und 2 an. luftdicht nach dem an sich bekannten Prinzip einei

Es wurde gefunden, daß ein zufriedenstellendes »unendlichen Wand« ausgebildet. Es empfiehlt sich

Ergebnis erzielt wird, wenn ein Tieftonlautspre- das Gehäuse als Rotationskörper zu konstruieren. Irr

cherl, ein gegenüberliegender Mittelton- oder Mit- io dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse

telhochtonlautsprecher 2 und wenigstens zwei in der ein Rotationsellipsoid 6, dessen kurze Rotationsachse

Ebene 5 dazwischenliegende Hochton- oder Mittel- mit der senkrecht zur Ebene 5 verlaufenden Achse'

hochtonlautsprecher 3 verwendet werden. Dabei sind zusammenfällt.

die Lautsprecher 3 in der Ebene 5 rotationssymme- Der als Säulenfuß ausgebildete Schalldiffusor K

trisch angeordnet. Das bedeutet, daß zwei Lautspre- 15 ist an einer Gehäusedurchtrittsstelle 8 der Achse 4 ar

eher 3 einander gegenüberliegen, drei Lautsprecher 3 das Gehäuse 6 angeschlossen,

um 120° zueinander versetzt sind oder vier Laut- An der oberen Durchtrittsstelle7 der Achsel

Sprecher 3 mit Zwischenwinkeln von 90° in der durch das Gehäuse 6 kann eine Kette 9 zum Aufhän

Ebene 5 aufeinanderfolgen. gen der Lautsprecheranordnung 15 angeordnet sein

Wenigstens einer der Lautsprecher 1,2 und 3 kann ao Eine weitere Aufhängevorrichtung der Laut

mit einem Schalldiffusor 14 ausgerüstet sein. Wenn Sprecheranordnung 15 ergibt sich beispielsweise

die Achse 4 senkrecht verläuft, strahlt der obere durch einen Ring 16, der um den Äquator des Ge

Lautsprecher 2 bei extrem hohen Räumen relativ häusesö herum verläuft. Von ihm gehen Ketten 1'

wirkungslos nach oben, da eine Reflektionsfläche zu aus, mittels der die Lautsprecheranordnung 15 so ar

weit entfernt ist. Um diesen Verlust zu vermeiden, »5 der Decke bzw. an eine Haltevorrichtung befestig

kann ein Scballdiffusor 14 eingesetzt werden, durch werden kann, daß die Achse 4 vertikal verläuft,

den die von der Membran des Lautsprechers 2 abge- F i g. 3 zeigt im Detail einen Blick von unten au

schallten Schallwellen in den Raum umgelenkt wer- das Gehäuse 6, und zwar aaf die Stelle, hinter dei

den. der Tieftonlautsprecher 1 angeordnet ist. Hier ist eir

Ähnliches läßt sich auch in Verbindung mit dem 30 Zentralring 19 vorgesehen, um den konzentrische

nach unten abschallenden Tieftonlautsprecher 1 be- Ringe 20 verlaufen, die mittels Versteifungsrippen 21

werkstelligen. untereinander und mit dem Gehäuse 6 verbunder

Fig. 2 zeigt, daß ein Schalldiffusor 10 vor dem sind. Hierdurch entstehen Schallaustrittsöffnunger

der Tieftonlautsprecher 1 am unteren Ende der für den Tieftonlautsprecher 1.

Achse 4 eine Schallreflektionsfläche 11 besitzen 35 F i g. 4 deutet an, daß der Zentralring 19 mit einei

kann, bei der die Schnittkante eines Längsschnittes Aufnahme 22 für den Säulenfuß 10 verbunden ist

12 nach einer e-Funktion verläuft. Die Lautsprecher- Das obere Ende des Säulenfußes 10 kann beispiels

anordnung 15 nach F i g. 2 ist mit einem Gehäuse 6 weise mittels einer Schraube 23 an der Aufnahme 22

versehen, aus dem der Schalldiffusor 10 nach unten befestigt werden.

herausragt. Aus diesem Grunde ist der Schalldiffusor 40 Im Schnittbild nach F i g. 4 ist mit 18 ein syntheti

10 am unteren Ende der Achse 4 zugleich als Säulen- scher Velour angedeutet, mit welchem die Ober fuß bzw. Aufhängevorrichtung für die Lautsprecher- fläche des Gehäuses sowie die als Schallreflektions anordnung 15 ausgebildet. Die Schallreflektions- fläche 11 ausgebildete Oberfläche des Säulenfüße«

fläche 11 ist groß genug, um zu verhindern, daß sich 10 überzogen ist. Dieser synthetische Velour 18 ist ir stehende Wellen vor dem Tieftonlautsprecher 1 auf- 45 hohem Grade druckunempfindlich und f"rdert die:

bauen können. Unterdrückung von Gehäuseresonanzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

trischen Gehäuse so angeordnet sind, daß sich das Patentansprüche: den Tieftonbereich übertragende System in einer Zone um das eine Ende der Achse befindet,

1. Lautsprecheranordnung zur Erzeugung einer Derartige Lautsprecheranordnungen werden neuin Ebenen senkrecht zu einer Achse gleichförmi- 5 erdings in der Tonwiedergabetechnik verwendet, gen Rundumcharakteriskük, mit mehreren für die um eine gute Beschallung auch in Räumen mit unterschiedlichen Teilbereiche des Hörfrequenz- schwierigen akustischen Verhältnissen zu gewährleibandes ausgelegten Lautsprechersystemen, die in sten. Vor allem soll die ausgeprägte Richtcharakterieinem zu der Achse symmetrischen Gehäuse so stik bisheriger Lautsprechereinheiten, vor allem der angeordnet sind, daß sich das den Tieftonbereich ία Mittel- und Hochtonlautsprecher, ersetzt werden übertragende System in einer Zone um das eine durch einen Raumschalleffekt, durch den auch die Ende der Achse befindet, dadurch gekenn- mittleren und hohen Töne gut erkennbar nach allen zeichnet, daß das Gehäuse (6) luftdicht nach Seiten abgestrahlt werden.

dem Prinzip einer »unendlichen Wand« ausgebil- Bekanntgeworden sind sogenannte Kugelstrahler,

det ist, daß in einer Zone um das andere Ende i₀ die beispielsweise mit zwölf Lautsprechern besetzt der Achse (4) ein den Mitteltonbereich übertra- sind. Im einzelnen enthält eine Kugel vier Tieftongendes System (2) sitzt und daß zwischen den und acht Hochtonlautsprecher.

einander gegenüberliegenden Enden der Achse in Dieser Aufwand ist beträchtlich. Der Raumschalleiner zu dieser senkrechten Ebene (5) rotations- effekt wird im wesentlichen durch die hohe Anzahl symmetrisch angeordnet wenigstens zwei radial ao der Lautsprecher erreicht und auch dadurch, daß die abstrahlende, den Hochton- oder Mittelhochton- Tieftonlautsprecher beispielsweise in verschiedenen bereich übertragende Lautsprecher (3) liegen. Richtungen abstrahlen.

2. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1, Bekanntgeworden ist auch eine Lautsprecherandadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (5) für Ordnung mit mehreren für die unterschiedlichen Teildie rotationssymmetrisch angeordneten Lautspre- 25 bereiche des Hörfrequenzbandes ausgelegten Lautcher (3) näher zu dem den Mitteltonbereich über- Sprechereinheiten, die in einem zu einer vertikalen tragenden System (2) als zu dem Tieftonsystem Achse symmetrischen Gehäuse so angeordnet sind, (1) hin liegt. daß sich die den Tieftonbereich übertragende Einheit

3. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1 am einen. Ende des Gehäuses und die den Hochtonoder 2, daiiarch gekennzeichnet, daß wenigstens 30 bereich übertragende Einheit am anderen Ende des einer ihrer Lautsprecher (1,2,3) mit einem Gehäuses jeweils symmetrisch zur vertikalen Achse Schalldiffusor (10,-14) ausgerüstet ist. befinden (USA-Patentschrift 3 326 321).

4. LautsprecheranordauD 7. nach Anspruch 3, Charakteristisch für diese bekannte Lautsprecherardadurch gekennzeichnet, daii das Tieftonsystem Ordnung ist ein Druckausgleich innerhalb des Gehäu-(1) einen Schalldiffusor (10) in Form einer 35 ses nach Art des Hohlraumresonatorprinzips über Schallreflektionsfläche (11) besitzt, bei der die die Membran. Das Gehäuse weist öffnungen in der Schnittkante eines Längsschnittes (12) nach einer nach unten weisenden Wand auf, an der der Tieftone-Funktion verläuft. lautsprecher angebracht ist. Hinzu kommt, daß das

5. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 4, dem Tieftonsystem gegenüberliegende Mitteltondadurch gekennzeichnet, daß der Schalldiffusor 40 Hochton-System mit horizontaler Schallführung ar-(10) zugleich als Säulenfuß oder Aufhängevor- beitet. Der Raum über dem Gehäuse wird nicht ausrichtung ausgebildet ist. genutzt. Ein Raumschalleffekt läßt sich mit dieser

6. Lautsprecheranordnung nach einem der vor- bekannten Lautsprecheranordnung nicht erzielen,
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- Bekanntgeworden ist ferner eine Lautsprecherbox net, daß das Gehäuse als Rotationsellipsoid (6) 45 mit zwei an den Enden einer senkrechten Achse anausgebildet ist, dessen kurze Rotationsachse mit geordneten Lautsprechereinheiten, von denen die under senkrecht zur Ebene (5) verlaufenden Achse tere für den Tieftonbereich und die obere für den (4) zusammenfällt. Mitteltonbereich ausgelegt ist (britische Patentschrift

7. Lautsprecheranordnung nach einem der vor- 1 012 505).

angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 00 Nachteilig ist, daß diese bekannte Lautsprecherdaß die Oberfläche des Gehäuses (6) und gegebe- box mit einer Wand des zu beschallenden Raumes nenfalls die als Schallreflektionsfläche (11) aus- zusammenarbeiten muß, die als primärer Reflektor gebildete Oberfläche des Säulenfußes (10) mit für den abgestrahlter. Schall dient, Hinzu kommt, einem elektrostatisch aufgetragenen synthetischen daß diese bekannte Lautsprecherbox mit einem aku-Velour (18) überzogen ist. 55 stischen Resonator zusammenwirkt, der den größten

Teil des Raumes des Gehäuses benutzt und Schall durch Röhren in der Bodenplatte aussendet. Zwar werden außer Tiefton- bzw. Mitteltonlautsprechern

auch Hochtonlautsprecher verwendet, um aber in

60 einem relativ kleinen Raum eine möglichst naturgetreue Tonwiedergabe eines in der Regel in einer Konzerthalle aufgenommenen Musikstücks zu erzeu-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lautsprecher- gen, muß bei dieser bekannten Lautsprecherbox der anordnung zur Erzeugung einer in Ebenen senkrecht Abstand des Strahlungszentrums der Mitteltonlautzu einer Achse gleichförmigen Rundumcharakteri- 65 Sprecheranordnung von der der reflektierenden stik, mit mehreren für die unterschiedlichen Teilbe- Wand zuzukehrenden Rückwand der Lautsprecherreiche des Hörfrequenzbandes ausgelegten Laut- box kleiner sein als der entsprechende Abstand der Sprechersystemen, die in einem zu der Achse symme- auf die reflektierende Wand gerichteten Mündungs-