Sehalltriehter für Sehallwiedergabeapparate. Gegenstand der Erfindung ist ein Schall trichter für Schallw iedergabeapparate, welcher ein vermehrtes Schallvolumen abgeben und eine gleichmässigere Verstärkung auf der ganzen Reihe musikalischer Frequenzen er geben soll.
Es ist bekannt, dass zur Erhaltung einer möglichst vollkommenen Wiedergabe auf einer weiten Reihe musikalischer Frequenzen die Anwendung eines Schallkanals von. vergrösserter Länge im Vergleich zu Kanälen von üblichem Bau erforderlich ist, und dass der Durchmesser und die Form des Kanals die Qualität der Wiedergabe ebenso beein flussen. Im Schweiz. Patent Nr. 106252 sind gewisse Regeln niedergelegt, welche zur Er haltung der besten Verstärkungsquerschnitts fläche über die Länge des Schalltrichters zwecks Sicherung der besten Wiedergabe zu befolgen sind.
Vorliegende Erfindung beruht auf der Beobachtung, dass zur Sicherung der wirk samsten Resultate in bezog auf Gleichförmig- keit der Verstärkung für alle Reihen musi kalischer Frequenzen die Querschnittsfläche des Schalltrichters in einer bestimmten Weise vom Einlassende aus progressiv zuzunehmen hat. Diese Zunahme erstreckt sich nun gemäss der Erfindung vom Einlass des Schalltrichters bis zu einer ungefähr auf 2%s der Totallänge liegenden Stelle, und zwar so, dass die Quer schnittsfläche an letztgenannter Stelle durch den durch die Formel
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gegebenen Wert bestimmt ist.
Hierbei ist a der Durchmesser in Zentimeterbeim Einlassende des Schalltrichters, c der Flächeninhalt am Aus lassende des Trichters in Quadratzentimeter, d eine die Länge des Trichters in Zentimeter dar stellende ganze Zahl und x=*, wobei neine Frequenz bezeichnet, welche einen Wert zwi schen jener der höchsten in der musikalischen Skala verwendeten Grundnote (zirka 4138 Schwingungen pro Sekunde) und jener des höch- sten hörbaren Schalles (zirka 28000 Schwin gungen pro Sekunde) hat.
In Fällen, wo die Querschnittsfläche des Schallkanals dabei kleiner ausfällt als die erforderliche, durch das obgenannte Patent Nr. 1062-52 gegebene Totalverstärkungsfläche, wird der Trichter zweckmässig in zwei oder mehr Zweige geteilt, von denen jeder in bezug auf die Querschnittsfläche der genannten Formel entspricht, wobei die Summe der genannten Flächen ungefähr die erforderliche Totalverstärkungsquerschnittsfläche ergibt.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 ist ein Aufriss des ersten Beispiels mit teilweisem Schnitt; Fig. 2 ist ein halber Grundriss des in Fig. 1 gezeichneten Trich ters; Fig. 3 ist ein teilweiser Vertikalschnitt eines Grammophongehäuses mit dem Trichter nach den Fig.1 und 2; Fig. 4 ist ein Grundriss zu Fig. 3 mit teilweisem Ausbruch;
Fig. 5 ist ein Schaubild des Trichters nach Fig. 4, und Fig. 6 ist ein der Fig. 5 ähnliches Schaubild einer etwas abgeänderten Form des Trichters.
Der Schalltrichter erweitert sich von sei nem Einlassende a bis auf zirka 2/a seiner Totallänge progressiv, und zwar so, dass die Querschnittsfläche auf der genannten Länge den durch die Formel
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gegebenen Wert hat.
Beim Bau eines solchen Trichters wird der Durchmesser des Einlassendes des Trich ters gewöhnlich durch bauliche Merkmale der Maschine oder des Instrumentes bestimmt, in Verbindung, mit welchem er angewendet wird, und kann die Totallänge aus der Formel
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bestimmt werden, wo v die Sekundenge schwindigkeit des Schalles in Zentimeter(das heisst 33527) und f die Frequenz ist, deren Wert zwischen der tiefsten, wesentlichen Sprech frequenz (ungefähr 154 Schwingungen pro Sekunde) und der tiefsten, hörbaren Frequenz (ungefähr 10 Schwingungen pro Sekunde) liegt.
So wäre bei einem niederen Frequenzwert von 85,6 pro Sekunde die Länge des Trichters 99 cm und kann der Durchmesser des Eimassbandes des Trichters 1,9 cm sein, während die Austrittsquerschnittsfläche im allgemeinen durch den Bau des Gehäuses der Maschine bestimmt wird und zu 654,8 cm angenom men werden kann (36,83 X 17,78 cm).
Be zeichnet man die Querschnittsfläche des Trichters auf 2/a seiner Länge vom Einlass ende gerechnet mit h, so ist
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Es ergibt sich somit für die oben angege benen Dimensionen und für einen hohen Frequenzwert p = 25000 pro Sekunde <I>x</I> =@p = annähernd 157 und daher
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Demnach ist die Querschnittsfläche beim besonderen gewählten Trichter von 99 cm Länge 1,9 cm Eintrittsdurchmesser und 654,8 cm' Anlassquerschnittsfläche an einer zirka 66 cm vom Einlass entfernten Stelle, 24, 18 ein',
wobei die Dimensionen in einer Richtung zum Beispiel 5,08 cm und in der andern Richtung 4,78 cm sein kann. Es er gibt sich indes aus der im Patentanspruch der schweizerischen Patentschrift Nr. 106252 aufgestellten Regel beziehungsweise nach der Formel
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wobei mit englischen Zoll zu rechnen ist, dass zur Erzielung einer möglichst voll kommenen Verstärkung ohne Verzerrung die durch obige Formel gegebene Totalverstär- kungsquerachnittsfläche an dieser Stelle der Länge des Trichters mehr als das Doppelte der durch die Formel
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bestimmten Querschnittsfläche sein sollte.
Demzufolge ist der Trichter nach der Zeich- nung in zwei Zweige oder Kanäle geteilt, von denen jeder der für die Querschnitts fläche an der betreffenden Längsstelle gege benen Formel entspricht, während die beiden Zweige zusammen die annähernde Totalver- stärkungsquerschllittsfläche
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ergeben, welche an jedem Punkt in der Länge des Trichters erforderlich ist.
Zu diesem Zweck ist der Trichter so gebaut, dass der Schall kanal sich von seiner Verbindung mit dem Schallarm, der nach dem üblichen Schwenk- oder einem andern Typ gebaut sein kann, als einfacher Röhrenkanal erstreckt, welcher sich nach aussen leicht bis zu einer gewissen Grenze erweitert. Diese Grenze liegt dort, wo die Totalverstärkungsquerschnittsfläche gegenüber der durch die Formel
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bestimmten Querschnittsfläche stärker zu nimmt.
An der genannten Stelle ist dann der Schallkanal in zwei Röhrenkanäle ge teilt, von denen jeder eine Querschnittsfläche besitzt, welche unefähr gleich der Hälfte der erforderlichen" Totalverstärkungsfläche ist. Die beiden Kanäle erweiteren sich dann sukzessive weiter nach der letzterwähnten Formel und jeder Kanal endigt in einen Auslass.
Bei dem in den Fig. 1-5 der Zeichnung veranschaulichten Trichter sind die vorstehend angeführten blasse angenommen, der Durch messer bei a also 1,9 cm, die kombinierten Auslassquerschnittsflächen der beiden Trichter teile bei c 6"04,8 cm' und die Länge des Trichters vom Einlass- bis zum Auslassende 99 cm, während die Querschnittsfläche bei h (das heisst 66 cm vom Einlassende entfernt) für jeden Zweig 24,18 cm' beträgt. i be zeichnet den trompetenartigen Teil des Trich ters an seinem äussern Ende.
Bei diesem Beispiel besteht der erste Teil des Trichters vom Einlassende cc aus einer einzigen, sich erweiternden Röhre<B>1</B> von annähernd quadratischem, am Einlassende gerundetem Querschnitt. Diese Röhre ist mit dem Schallarmtragsockel verbunden (Fig. 3), von welchem sie abwärts- und vorwärtsge bogen ist.
Dieser gemeinsame Kanal Z teilt sich an seinem Ende in die beiden Teile ntl, i212, von denen jeder an seinem Eintrittsende eine Querschnittsfläche besitzt, welche annähernd gleich der Hälfte der Querschnittsfläche des Austrittsendes des Kanals l ist. Die Teile 211l, M2 sind auswärts und rückwärts und dann bei 21l, n' wieder auswärts- und vorwärtsgebogen (Fig. 4 und 5).
Bei h sind die Teile 7t1; 7t2 mit den trichterförmigen Teilen i verbunden, welche bis zur Vorderwand des Gehäuses reichen und bei o aneinanderstossen, so dass sie den Schallauslass auf der Vorderseite des Ge häuses voll einnehmen. Die vordern und hin- tern Biegungen der Zweige liegen in gleicher horizontaler Ebene.
Der Trichter wird vorzugsweise in ver bleitem Eisenblech hergestellt; doch kann zum Beispiel auch Zink verwendet werden. Es kann sich als zweckmässig erweisen, einen Zweig des Trichters etwas weiter auszuführen, um Resonnanzeffekte zu eliminieren. Zu einem ähnlichen Zweck kann der Trichter mit einem Zelluloid-, Farb- oder Lacküberzug ver sehen sein.
Der in Fig. 1-5 dargestellte Triehter ist für einen zentral montierten Schallarm bestimmt. Für in einer Ecke angeordnete Schallarme eignet sich der in Fig. 6 darge stellte Trichter mit seitlich abgebogenem Schallrohr. Bei einem längeren Trichter für grössere Gehäuse kann der einzige Schall kanal l vertikal abwärts steigen und sich dann teilen, wie beschrieben. Die geteilten Kanäle steigen dann gegen den Einlass auf wärts und biegen in annähernd rechten Winkeln nach dem Einlasskanal ab, wo sie sichtrichterförmig erweitern und miteinander vereinigen, um den ganzen Auslass im Vor derteil des Gehäuses einzunehmen.
Der Trichter wird zweckmässig unter der den Gram mophonmotor aufnehmenden Kammer unter- gebracht, .so dass der unter dem Trichteraus- lass vorhandene Raum zur Aufbewahrung von Platten benutzt werden kann. Die Stoss kante o der beiden trichterförmigen Endteile des Trichters kann auch in bezug auf die Aussenkanten etwas zurückgesetzt sein, um die Anordnung von Schallreguliervorrichtungen zu gestatten, welche um horizontale oder vertikale Axen drehbar sind, ohne dass diese Vorrichtungen mit den Trichterteilen in Kontakt kommen und ohne die Notwendig keit,
das Gehäuse sich über die Enden dieser Trichterteile hinaus erstrecken zu lassen.
In den Einzelheiten des Trichters sind selbstredend viele Ausführungen möglich.