DE3623092C1

DE3623092C1 - Omnidirectional horn speaker

Info

Publication number: DE3623092C1
Application number: DE3623092A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Neerbos Pel Van; Dieter Dipl-Ing Speek; Christian Dipl-Phys Oberschal
Original assignee: Wandel and Golterman GmbH and Co
Current assignee: Wandel and Golterman GmbH and Co
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1988-02-04
Also published as: EP0252337A2; EP0252337A3; ATE73597T1; EP0252337B1

Abstract

An area-covering omnidirectional loudspeaker is specified, the sound cone of which consists of two rotationally symmetric, convex shells pointing in opposite directions with a common vertical axis of rotation. Several sound ducts, which are integrally connected to the relevant shell and which together continue the sound cone formed by the two shells without discontinuities to the rear to where the loudspeaker systems are attached and which carry pressure chamber loudspeaker systems at their free ends open into one of the two shells. The shells can be simply pushed onto a standing pipe encircling their axis of rotation. In this manner, several sound cones and individual shells which cover the entire loudspeaker at the top and bottom can be easily arranged above one another, other edges of the shells which come into contact with one another being joined. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen rundstrahlenden Hornlautsprecher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an omnidirectional horn loudspeaker according to the preamble of claim 1.

Derartige Lautsprecher dienen der Beschallung ausgedehnter Flächen von einem erhöhten Standort aus mit Sprache, Musik oder Signaltönen, z. B. bei Tonübertragungsanlagen in Stadien oder bei Katastrophen-Warnanlagen, und sie besitzen zumeist Schalltrichter, deren Querschnittsverlauf exponentiellen oder hyperbolischen Funktionen folgt.Such loudspeakers are used to cover large areas of an elevated location with speech, music or beeps, e.g. B. in sound transmission systems in stadiums or in disaster warning systems, and they mostly have horns, the cross-sectional shape exponential or hyperbolic functions follows.

Bei bekannten Lautsprechern der eingangs genannten Art ("Tyfonic" (Warenzeichen) ET500 der Firma Kockumation in Malmö/Schweden) bildet ein nach oben gezogener achsnaher Bereich einer oberen Schale des Schalltrichters einen mit einem einzelnen Druckkammersystem verbundenen Trichterhals. Hierbei kann nur eine durch das Druckkammersystem bedingte begrenzte Schalleistung abgestrahlt werden.In known loudspeakers of the type mentioned at the beginning ("Tyfonic" (Trademark) ET500 from Kockumation in Malmö / Sweden) a region of an upper shell of the Trumpet one connected to a single pressure chamber system Funnel neck. Here only one can be caused by the pressure chamber system limited sound power can be emitted.

Es ist auch ein axial abstrahlender Hornlautsprecher bekannt, an dessen Trichterhals zwei Druckkammersysteme unter Zwischenschaltung eines sogenannten Y-Stückes angeschlossen sind. Dieser bekannte Laut sprecher weist eine ausgeprägte Stoßstelle auf, die eine schlechte An passung der Systeme bewirkt.An axially radiating horn loudspeaker is also known the funnel neck of two pressure chamber systems with interposition a so-called Y-piece are connected. This familiar sound Speaker has a pronounced joint, which is a bad response system fit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem rundstrahlenden Hornlautsprecher der eingangs genannten Art die Anpassung zwischen mehreren Druckkammersystemen und dem Trichterhals zu verbessern.The invention has for its object in an omnidirectional Horn speakers of the type mentioned the adjustment between to improve several pressure chamber systems and the funnel neck.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeich neten Mittel.The invention solves this problem by the characterized in claim 1 neten means.

Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Druckkammersysteme ohne Quer schnittssprung im Schallweg mit dem Trichterhals zu verbinden.In this way it is possible to have multiple pressure chamber systems without a cross connect the jump in the sound path to the funnel neck.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further developments and refinements of the invention are shown in marked the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Hierbei zeigtThe invention is illustrated below with reference to the drawing Embodiment explained in more detail. Here shows

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht von zwei vertikal gestockten Hornlautsprechern mit einer unteren und einer oberen Schale als oberen bzw. unteren Abschluß, und Fig. 1 is a partially sectioned side view of two vertically stacked horn speakers with a lower and an upper shell as the upper and lower end, and

Fig. 2 eine Unteransicht einer oberen Schale. Fig. 2 is a bottom view of an upper shell.

Auf einem Standrohr 1 sind drei untere Schalen 2, 3, 4 und, jeweils darunter, drei obere Schalen 5, 6, 7 angeordnet. Die äußeren Schalen 2 und 7 bilden einen oberen bzw. einen unteren Abschluß der aus drei glockenförmigen Körpern bestehenden Gesamtanordnung. Das Standrohr 1 ist oben mit einer Kappe 8 abgedeckt.On a standpipe 1 , three lower shells 2, 3, 4 and, each below it, three upper shells 5, 6, 7 are arranged. The outer shells 2 and 7 form an upper and a lower end of the overall arrangement consisting of three bell-shaped bodies. The standpipe 1 is covered at the top with a cap 8 .

Die oberen Schalen 5 bzw. 6 und die unteren Schalen 3 bzw. 4 sind gegen einander konvex ausgebildet und bilden jeweils einen rotationssymmetrischen Schalltrichter, dessen Querschnitt sich in radialer Richtung bis zu einem durch eine gestrichelte Mantellinie 9 angedeuteten Trichtermund gemäß einer hyperbolischen Funktion erweitert und gegenüber einer waagerechten Ebene 10 nach unten in Form eines stumpfen Kegels abstrahlt, der durch Rotation einer gedachten Mittellinie 11 um eine Standrohrachse 12 erzeugt ist. Ein äußerer Randbereich 13 der unteren Schalen 3 bzw. 4 ist kegelstumpf förmig ausgebildet, wodurch sich eine Abweichung von der bestimmten Quer schnittsfunktion ergibt.The upper shells 5 and 6 and the lower shells 3 and 4 are convex against each other and each form a rotationally symmetrical horn, the cross section of which widens in the radial direction up to a horn mouth indicated by a dashed generatrix 9 and has a hyperbolic function and opposite radiates down a horizontal plane 10 in the form of a blunt cone, which is generated by rotation of an imaginary center line 11 about a standpipe axis 12 . An outer edge region 13 of the lower shells 3 and 4 is frustoconical, which results in a deviation from the specific cross-sectional function.

Achsnahe Bereiche der unteren Schalen 2, 3 und 4 sind nach oben gezogen und bilden im wesentlichen zylindrische Aufnahmen 14 für das Standrohr 1 und zugleich bei den trichterbildenden Schalen 3 und 4 Teile der inneren Begrenzungen 15 des Trichterhalses 16.Regions close to the axis of the lower shells 2, 3 and 4 are pulled upwards and form essentially cylindrical receptacles 14 for the standpipe 1 and at the same time parts of the inner boundaries 15 of the funnel neck 16 in the case of the funnel-forming shells 3 and 4 .

Achsnahe Bereiche der oberen Schalen 5, 6 und gegebenenfalls 7 sind ebenfalls nach oben gezogen und bilden ebenfalls im wesentlichen zylindrische Aufnahmen 17 für das Standrohr 1. Zugleich sind sie bei den trichterbildenden Schalen 5 und 6 mit einem Summierstück einstückig verbunden, das aus sechs Schallkanälen 19 besteht, die kronenförmig um die Standrohrachse 12 herum angeordnet und dieser gegenüber leicht geneigt angeordnet sind, so daß eine Eintrittsöffnung des daran anschließenden Trichterhalses vom Mantel eines stumpfen Kegelstumpfes gebildet ist. Jeder Schallkanal 19 trägt an seinem äußeren (oberen) Ende ein Druck kammersystem 20 und hat dort einen kreisförmigen Querschnitt.Regions of the upper shells 5, 6 and optionally 7 close to the axis are likewise drawn upwards and likewise form essentially cylindrical receptacles 17 for the standpipe 1 . At the same time they are integrally connected in the funnel-forming shells 5 and 6 with a summing piece, which consists of six sound channels 19 , which are arranged in a crown around the standpipe axis 12 and arranged slightly inclined relative to it, so that an inlet opening of the adjoining funnel neck from the jacket of one blunt truncated cone is formed. Each sound channel 19 carries at its outer (upper) end a pressure chamber system 20 and has a circular cross section there.

Die unteren Enden der sechs Schallkanäle 19 eines Summierstückes haben jeweils einen zwischen der inneren Begrenzung 15 und einer äußeren Begren zung 18 liegenden kreisringsektorförmigen Querschnitt, und sie bilden zu sammen eine im wesentlichen kreisringförmige Öffnung, in der sie entlang von radialen Kanten 21 aneinanderstoßen. Der Querschnitt jedes Schall kanales 19 geht hinsichtlich seiner Form stetig von der Kreisform am oberen Ende in die Kreisringsektorform am unteren Ende über. Dabei ändert sich die Gesamtquerschnittsfläche aller Schallkanäle eines Summierstückes vom Trichterhals nach rückwärts bis zu den Druckkammersystemen hin in der Weise, daß die bestimmte Querschnittsfunktion des äußeren, von den Schalen gebildeten Schalltrichters fortgesetzt wird.The lower ends of the six sound channels 19 of a summing piece each have an annular sector-shaped cross section lying between the inner boundary 15 and an outer limiter 18 , and together they form a substantially circular opening in which they abut along radial edges 21 . The cross section of each sound channel 19 is continuously in terms of its shape from the circular shape at the upper end to the circular sector shape at the lower end. The total cross-sectional area of all sound channels of a summation piece changes from the funnel neck backwards to the pressure chamber systems in such a way that the specific cross-sectional function of the outer sound funnel formed by the shells is continued.

Die untere Schale 4 des unteren Schalltrichters 4, 6 enthält innen keine Lautsprechersysteme, und sie kann je nach ihrer Formsteifigkeit einer Abstützung am Standrohr 1 bedürfen. Hierzu kann ein in die untere Schale 4 eingesetzter Stützkörper mit drei Rippen 22 dienen, die einerseits mit einer das Standrohr 1 umfassenden Hülse 23 fest verbunden sind und die sich andererseits mit schrägen geschwungenen Kanten 24 von innen an die glocken förmige Schale 4 anlegen, wie dies in Fig. 1 unten rechts in einem teilweisen Schnitt dargestellt ist.The lower shell 4 of the lower horn 4, 6 does not contain any loudspeaker systems on the inside, and depending on its rigidity, it may require support on the standpipe 1 . For this purpose, a support body inserted into the lower shell 4 can be used with three ribs 22 , which are firmly connected on the one hand to a sleeve 23 comprising the standpipe 1 and which, on the other hand, lie on the bell-shaped shell 4 with inclined curved edges 24 from the inside, as is the case with this is shown in Fig. 1 bottom right in a partial section.

Es ist aber auch möglich, die untere Schale 4 mit einer ebenen kreisförmigen Platte 25 von unten abzudecken, wie dies ebenfalls in Fig. 1 unten rechts schematisch angedeutet ist, oder die untere Schale 4, wie dies in Fig. 1 unten links schematisch angedeutet ist, mit einer oberen Schale 7 zu ver schließen, deren Schallkanäle dann ohne Funktion sind, so daß für die Schale 7 auch ein Exemplar mit unvollständig oder fehlerhaft ausgebildeten Schall kanälen 19′ verwendet werden kann.However, it is also possible to cover the lower shell 4 from below with a flat circular plate 25 , as is also indicated schematically in the lower right of FIG. 1, or the lower shell 4 , as is indicated schematically in the lower left of FIG. 1 to close with an upper shell 7 , the sound channels of which then have no function, so that a copy with incomplete or incorrectly designed sound channels 19 ' can also be used for the shell 7 ' .

Claims

1. Omnidirectional horn speaker with

a) several pressure chamber systems,
b) a rotationally symmetrical horn with a vertical axis formed between two mutually convex shells, the cross-section of which continuously widens from the funnel neck to the mouth of the funnel essentially in accordance with a specific function in order to adapt the pressure chamber systems to the exterior, and
c) a summing piece that connects the funnel neck to the exits of the pressure chamber systems,

characterized in that

d) the summing piece has a plurality of sound channels ( 19 ), the axes of which are arranged symmetrically about the vertical axis ( 12 ) and the casing lines of an imaginary cone which is coaxial with the axis ( 12 ),
e) one end of the sound channels ( 19 ) has circular cross sections for connecting one pressure chamber system ( 20 ) each,
f) the other ends of the sound channels ( 19 ) have annular sector-shaped cross sections, together form an annular funnel neck ( 16 ) and are integrally connected to one another and to one ( 6 ) of the shells and
g) the cross-section of each sound channel ( 19 ) continuously changes in shape and area from its circular end to its circular sector-shaped end.

2. Loudspeaker according to claim 1, characterized in that the entirety of the sound channels ( 19 ) of the summing piece has a cross-sectional profile which continues the specific cross-sectional function of the sound funnel backwards up to the pressure chamber systems ( 20 ).

3. Loudspeaker according to claim 1, characterized in that the axes of the sound forces ( 19 ) lie on the shells of two mutually coaxial cones.

4. Loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized in that the funnel mouth is inclined slightly downward relative to the horizontal ( 10 ).

5. Loudspeaker according to claim 4, characterized in that an outer edge region ( 13 ) of at least one shell ( 3, 4 ) of the sound funnel deviates from the specific cross-sectional function.

6. Loudspeaker according to claim 5, characterized in that the outer edge region ( 13 ) has a straight surface line (cone is frustum-shaped).

7. Loudspeaker according to claim 1, characterized in that a region of the lower shell ( 3, 4 ) close to the axis is drawn upwards and is designed as a substantially cylindrical receptacle ( 14 ) for a standpipe ( 1 ) of the loudspeaker.

8. A loudspeaker according to claim 7, characterized in that a region of the upper shell ( 5, 6 ) forming the summing piece is drawn upwards and is designed as a substantially cylindrical receptacle ( 17 ) for the standpipe ( 1 ) of the loudspeaker.

9. Loudspeaker according to claim 7 and 8, characterized in that the vertical shell ( 5 ) of the uppermost loudspeaker ( 3, 5 ) is covered with a lower shell ( 2 ) when several loudspeakers stall.

That an attacking on the standpipe (1) support body is provided 10. A loudspeaker according to claim 9, characterized in that the lower shell (4) of the lowest loudspeaker (4, 6) supported on the upright tube (1) and / or closes down.

11. Loudspeaker according to claim 10, characterized in that the supporting body is an upper shell ( 7 ), optionally without fully formed sound channels ( 19 ' ).

12. Loudspeaker according to claim 10, characterized in that the support body is a flat plate ( 25 ).

13. Loudspeaker according to claim 10, characterized in that the support body has ribs ( 22 ) which are connected to one another via a standpipe ( 1 ) comprising casing ( 23 ) and whose edges ( 24 ) inside on the lower shell ( 4th ) issue.