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Gerät zur annähernden Verwirklichung eines Schallstrahlers nullter
Ordnung 1)1e l:rtitidulig bczielit sich auf einen Schallstraliler nullter Ordnung.
Die atmende Kugel, d. h. ein Körlrei-. dessen Radius sich im Takt des Ton-und verkleinert,
ist bekantitlich der ideale Schallerzeuger. Allerdings ist Iris lieutz# (Ur 1\-tigelsti-ahler
mehr theoretische Vorstelltitig als praktische Wirklichkeit geblieben, trotz inaimigfacher
Versuche, die sich teils auf Werkstoff mirl P@irtiigelrung der hohlen, kugelförmigen
Meni-Irranell. teils atit die Mittel zu ihrem Antriel> gerichtet haben, tvol-i auch
vorgeschlagen worden ist, den Strahler als Kondensatorschallgerät mit kugelfi>i-inigcii
Elektroden auszubilden. Es ist jedoch bisher nicht bekanntgeworden, daß einer dieser
\'crsticlie zu praktischem Erfolg geführt hätte.
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1)ie vorliegende Erfindung löst nun die Aufgabe, einen Kugelstrahler
zu schaffen, durch die Anordnung einer Vielzahl von selbständigen Lautwiedergabesystetnen
in einem Aggregat von annähernder Kugelforte. Wenn auch diese Lösung vom theoretischen
Standpunkt aus als eine annähernde erscheint, so kann sie doch, praktisch gesehen,
für sich in Anspruch nehmen, die gestellte Aufgabe besser gelöst zu haben als alle
vorhergehenden Versuche; dies hauptsächlich, weil ,sie sich zur Schallwiedergabe
bewährter Systeme, z. B. der dynamischen Lautsprechersysteme, bedient. Dabei liegt
der Aufwand für einen Kugellautsprecher geinäß der Erfindung etwa in der gleichen
Größenordnung oder darunter wie der für ein Großl@autsprechersvstt:m gleicher Leistung,
für die bekanntlich großflächige Schallwände vorgesehen werden müssen. Der Vielfachantrieb
von Einzelmembranen durch kleine Lautsprechersysteme bei dem Lautsl>rech°r gemäß
der Erfindung ermöglicht es, durch Steigerung der Kraftliniendichte einen beträchtlich
liüliert°ii
elektroakustischen Wirkungsgrad zu erzielen. als er bei einem einzigen großen System
erreicht werden könnte.
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Eine zweckmäßige Weiterbil(lung der l?rtincIung richtet sich darauf,
das kugelförmige Aggregat zugleich als huftresonator auszubilden, und zwar vorzugsweise
dein kugeligen Hohlraum solche Abinessungen zu geben, claß seine Eigenfrequenz ini
Bereich der tiefen Frequenzen, etwa in der Größen-Ordnung voll 6o Hz liegt, um die
@requenzkurv e des Lautsprechers durch Verstärkung und Hebung der Bässe möglichst
der idealen Frequenzkurve anzunähern. Damit jedoch die Resonanzfrequenz eine nicht
allzu ausgeprägte Bevorzugung erfährt, kann der Kugelhohlraum nach einer anderen
Weiterleitung der Erfindung mit einem leichten, porösen, luftverdrängenden Stoff,
z. B. Gaze, gefüllt werden, wodurch (lie Resonanzkurve verflacht wird. Die Eigenfrequenz
dies Kugel'lhohlraums wird Zwecknläßig etwas höher als die durchschnittliche Resonanzfrccluenz
der Einzellautsprecher gewählt. Diese erhalten verschiedene Resonanzfredu@elizen,
lleisl»elsweise zwischen 30 Hz und 60 Hz, so daß sich insgesamt keine
scharfe Resonanzspitze, sondern ein flachc-s N'Iaximum ergibt, an welches sich (las
ebenfalls abgeflachte Maximum des Hohlraums anschließt. Durch diese Maßnahmen wird
die nach tiefen Frequenzen abnehmende Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs weitgehend
ausgeglichen.
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Ein besonderer Vorteil des Kugelstrahlers besteht darin, (:aß bei
räumlich großer Ausdehnung der Schallduelle die Schalldruckverteilting vollkommen
gleichmäßig ist.
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Damit besteht eine gewisse Ähnlichkeit mit einer großen Kugelleuchte,
die bei hoher Lichtstärke eine relativ geringe Leuchtdichte besitzt und dadurch
erheblich blenclungs- und schlag schattenfreier ist als eine gleich helle, aller
räumlich kleine Lichtquelle.
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Die beim Kugelstrahler erreichte geringe Schalldichte (phon/em2 Oberfläche)
macht es erklärlich, claß hei der Beschallung von großen, all sich akustisch ungünstigen
Räumen, wie Hallen, Kirchen usw., eine auffallend geringere Neigung zti akustischer
Rückkopplung besteht.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung des Kugelstrahlers sind
sämtliche Einzellautspreclier gleichphasig gepott, d. h. alle Membranen bewegen
sich gleichzeitig nach innen bzw. nach außen.
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Durch verschiedenartigen Anschluß der Einzelsysteme ergibt sieh eine
Reihe weiterer Möglichkeiten, voll denen eine herausgegriffen sei: \\'erden beispielsweise
die Lautsprecher einer Kugelhälfte so angeschlossen, daß ihre Membranen sich bei
einem Stromstoß nach innen bewegen, während die Membranen der anderen Kugelhälfte
sich nach außen bewegen, so ist die Schallverteilung nicht mehr gleichmäßig kugelförmig,
sondern achterförmig. d. 1i. die Anordnung besitzt eine ausi. Gerät zur annähernden
Verwirklichung eines Schallstrahlers nullter Ordnung, gekennzeichnet durch die Anordnung
einer Vielzahl von selbständigen Lautwiedergabesystemen (2) in einem Aggregat (i)
von annähernder Kugelform.
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2. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das kugelförmige
Aggregat -zugleich als Luftresonator ausgebildet ist.
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3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz
des Kugelhohlraums in den Bereich der tiefen Frequenzen gelegt ist.
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.4. Gerät nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß im Kugelhohlraum die Resonanzschwingung dampfende Mittel vorgesehen sind, vorzugsweise
eine Füllung (5) aus einem leichten, porösen, luftverdrängenden Stoff.
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5. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, (iaß die Resonanzfrequenzen der einzelnen Svsteme stark voneinander
verschieden sind.
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6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenzen
der einzelnen Systeme so aufeinander abgestimmt sind, (aß sieh eine durchgehende
Anhebung der tiefen Frequenzen ergibt.
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7. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergelienclen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der einzelnen Systeme gegenüber den
anderen Systemen gegenphasig gepolt ist. gesprochene Richtwirkung nach zwei Seiten
und ist damit für lange, schmale Räume geeignet.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Besclireil)ung eines Ausführungsbeispiels, aus der Zeichnung und den Allsprüchen.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel. in vereinfachter Darstellung einen
Schnitt durch die Mitte eines Kugelstrahlers gemäß der Erfindung.
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Der Kugelstrahler bestellt aus einem kugelförmigen Träger i aus möglichst
schalltotem Werkstoff, z. B. Holzfaserstoff. Der Durchmesser der Kugel richtet sich
nach der geivünscliten Resonanzfrequenz. Über die Kugeloberfläche ist regelmäßig
verteilt eine Anzahl von möglichst ('licht aneinander gerückten, vorzugsweise kreisrunden
Öffnungen i°, :der-en jede die Schallöffnung eines inwendig angeordneten elektrodynamischen
Lautsprechers 2 ist. Mit 3 ist die Zuleitung, mit d die Aufhängung des Geräts bezeichnet,
während 5 die Füllung des Kugelliollilra:ums mit einer leichten, porösen luftverdrängenden
Masse, z. B. Gaze oder Watte, bezeichnet, wobei es die Aufgabe dieser Füllung ist,
die Ausbildung scharf ausgeprägter Resonanzspitzen zu verhindern.