Die Erfindung geht aus von einem Lautsprecher bzw. Lautsprecherkorb bzw. Türmodul mit integriertem Lautsprecher nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Es ist bekannt, Lautsprechermembranen an mit Aussparungen versehenen Körben zu befestigen. Rückseitiger Schall kann hierbei ungehindert durch die Aussparungen hindurch auf die Membran und damit den zu beschallenden Raum übertragen werden. Weiterhin ist bekannt, Membranen aus glasfaserverstärkten Kunststoffen zu verwenden. Diese besitzen eine große Masse und dämpfen rückseitigen Schall, führen bei gleicher Ansteuerung jedoch zu niedrigem Schalldruck und sind teuer in der Herstellung.
In Patent Abstracts of Japan von
Aus der
Auch in Patent Abstracts of Japan von
Die
Die erfindungsgemäßen Anordnungen mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs haben demgegenüber den Vorteil, preiswert und unter Verwendung gängiger Lautsprecheransteuerungen eine effektive Dämpfung rückseitigen Schalls zu gewährleisten, wobei gleichzeitig hinter dem Korb sich befindliches Volumen, insbesondere das Türvolumen im Innern einer Kraftfahrzeugtür, als Resonanzvolumen für Baßtöne verwendbar ist.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Anordnung möglich. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Aussparungen als Strömungskanäle, die in ihrem Durchmesser, ihrem Verlauf und der Zahl von Knicken geeignet wählbar sind, je nach akustischen und/oder räumlichen Anforderungen bzw. Begrenzungen.
Insbesondere für in Kraftfahrzeugtüren eingebaute Baßlautsprecher erweist sich das Vorsehen schalldämmender Aussparungen als vorteilhaft. Außenlärm aus dem Außenraum des Kraftfahrzeugs, der insbesondere im Lautsprechereinbaubereich der Tür, in dem die Türinnenverkleidung ausgedünnt ist, an sich in den Innenraum des Kraftfahrzeugs dringen könnte, wird durch die schalldämmende Ausführung der Aussparungen an einem Auftreffen auf die Lautsprechermembran und damit am Eindringen in die Fahrgastzelle gehindert. Gleichzeitig werden durch die Druckausgleichsmöglichkeit über die Aussparungen tiefe Frequenzen, insbesondere tiefe Baßfrequenzen, ungehindert in den Hohlraum der Kraftfahrzeugtür übertragen, wodurch der gesamte Türhohlraum trotz" Abdämpfung des Lärmschalls von außen als Baßresonanzkörper an den Lautsprecher akustisch gekoppelt ist.
Werden untere Öffnungen der Aussparungen auf das Magnetsystem des Lautsprechers gerichtet, so dient der Druckausgleich für Baßtöne neben der akustischen Ankopplung eines (Tür-)Hohlraums gleichzeitig als Kühlung für das Magnetsystem des Lautsprechers.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den in den weiteren abhängigen Ansprüchen genannten Merkmalen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Querschnittsseitenansicht eines bekannten Lautsprecheraufbaus, Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel und Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel.
Figur 1 zeigt den Prinzipaufbau eines bekannten Lautsprechers mit einer Membran 1, die an einem Korb 4 befestigt ist. Die Membran besteht aus Pappe oder glasfaserverstärktem Kunststoff, der Korb aus Metall oder Kunststoff. Die Membran 1 ist rotationssymmetrisch zur Symmetrieachse 10 mit einem Magnetsystem 2 verbunden. Der Korb 4 weist Aussparungen 20 auf.
Das Magnetsystem 2 regt die Membran 1 zu mechanischen Schwingungen an, die zur Schallabstrahlung führen. Die Aussparungen 20 dienen zur Ermöglichung eines Druckausgleichs zwischen dem Raum zwischen Membran und Korb einerseits und dem Raum außerhalb des Korbs andererseits. Insbesondere bei tiefen Tönen ist dieser Druckausgleich erforderlich, um die durch große Schwingungsamplituden der Membran verursachten Druckschwankungen in dem Raum zwischen Membran und Korb auszugleichen.
Figur 2 zeigt einen Lautsprecher, dessen Membran 1 und Magnetsystem 2, durch eine Zentrierungseinheit 3 zentriert, im Innenraum des Korbes 4 angeordnet sind. Die Zentrierungseinheit besteht beispielsweise aus gewelltem Harzgewebe. Der Korb ist teilweise doppelwandig ausgeführt und weist Strömungskanäle 6 auf, die durch die doppelte Wand und dazwischen angeordnete Streben 5 gebildet werden. Die Gesamtheit der Strömungskanäle ist rotationssymmetrisch um die Symmetrieachse 10 angeordnet; die Kanäle weisen untere Kanalöffnungen 7 sowie obere Kanalöffnungen 8 auf. Die oberen Kanalöffnungen 8 verbinden den Raum zwischen Membran 1 und Korb 4 mit den Strömungskanälen, die unteren Kanalöffnungen 7 verbinden die Strömungskanäle mit dem rückseitigen Außenraum des Lautsprechers. Die Strömungskanäle haben typischerweise einen Durchmesser von ca. 5 mal 5 Millimetern, wobei sich die Kanäle im gezeigten Beispiel zu den unteren Kanalöffnungen 7 etwas verjüngen. Die unteren Kanalöffnungen 7 sind auf den unteren Teil 9 des Magnetsystems 2 ausgerichtet. Der Korb 4 ist beispielsweise aus Kunststoff in einem Spritzgußverfahren herstellbar.
Die Strömungskanäle 6 gewährleisten einen Druckausgleich zwischen rückseitigem Außenraum des Lautsprechers und dem Raum zwischen Lautsprechermembran und Korb. Dies ist insbesondere für tiefe Töne eine Voraussetzung für die Funktionstüchtigkeit des Lautsprechers. Die Kanäle behindern also in keinster Weise einen Luftstrom, der für einen Druckausgleich erforderlich ist, sie stellen jedoch einen Strömungswiderstand bzw. Schallwiderstand für Schallwellen höherer Frequenz dar. Insbesondere Schallwellen mit einer Frequenz höher als 400 Hz, die beispielsweise aus dem rückseitigen Außenraum des Lautsprechers durch die unteren Kanalöffnungen 7 in die Strömungskanäle 6 gelangen, werden auf dem Weg Richtung Membran 1 wirksam gedämpft. Dabei ist von Bedeutung, daß die Länge der Strömungskanäle größer ist als ihr Durchmesser und daß wahlweise Knicke (in Figur 2 ist ein Knick auf der Höhe der Befestigung der Zentrierungseinheit 3 angeordnet) in den Kanälen eingebaut sind.
Figur 3 zeigt eine weitere Querschnittsseitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei aufgrund der Rotationssymmetrie der Einfachheit halber lediglich eine Hälfte der Ansicht dargestellt ist. Der Korb 4 besteht im wesentlichen aus einer Manschette 22 mit einem äußeren Durchmesser, der dem Durchmesser der Lautsprechermembran entspricht, wobei die Manschette von parallelverlaufenden Strömungskanälen 6 durchsetzt ist. Im gezeigten Beispiel sind die Strömungskanäle in zwei Reihen angeordnet, wobei die oberen Kanalöffnungen der mehr zur Rotationssymmetrieachse 10 hin angeordneten Strömungskanäle entsprechend dem Verlauf der Lautsprechermembran 1 etwas kürzer sind als die äußeren Strömungskanäle. Der Korb 4 weist weiterhin ein Verbindungselement 21 auf, das das Magnetsystem 2, die Zentrierungseinheit 3 und den Korb 4 relativ zueinander fixiert. Die unteren Kanalöffnungen 7 sind ungefähr auf gleicher Höhe wie die untere Begrenzung des unteren Teils 9 des Magnetsystems 2.
Die Funktionsweise des Korbes als Halterung mit schalldämmender Wirkung, die gleichzeitig einen Druckausgleich ermöglicht, ist die gleiche wie im Zusammenhang mit Figur 2 bereits beschrieben. Je kleiner die Zentrierungseinheit 3 ausgelegt werden kann, desto mehr Reihen von Strömungskanälen können angeordnet werden, d.h. desto dicker kann die Manschette ausgeführt werden. Die Ausführung des Korbes als Manschette erweist sich als preiswerte, weil fertigungstechnisch einfache Realisierung des erfindungsgemäßen Korbes.
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.