WO2010031612A1 - Apparatus for producing wideband sound in the audible range of humans - Google Patents
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- WO2010031612A1 WO2010031612A1 PCT/EP2009/059243 EP2009059243W WO2010031612A1 WO 2010031612 A1 WO2010031612 A1 WO 2010031612A1 EP 2009059243 W EP2009059243 W EP 2009059243W WO 2010031612 A1 WO2010031612 A1 WO 2010031612A1
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- H04R2440/00—Bending wave transducers covered by H04R, not provided for in its groups
- H04R2440/01—Acoustic transducers using travelling bending waves to generate or detect sound
Definitions
- the invention relates to a device for reproducing sound.
- Such a device is used to generate acoustic events such as speech, music, warning sounds and / or frequencies or frequency mixtures that can be perceived, for example, by humans at least partially with the ears.
- acoustic events such as speech, music, warning sounds and / or frequencies or frequency mixtures that can be perceived, for example, by humans at least partially with the ears.
- the membrane In order to obtain the radiation behavior desired by Manger, the membrane is designed point-symmetrical, usually it has symmetrically distributed tips or lobes, which should ensure a uniform spectrum.
- the membrane is often shaped like a symmetrical star.
- a longitudinal wave generator works like a conventional piston-stroke loudspeaker.
- a mostly cone-shaped membrane is stimulated by an electrically amplified audio signal to move back and forth on an axis, thus avoiding an acoustic image of the audio signal. at least partially to produce.
- the sound waves generated by this loudspeaker are aligned in the longitudinal direction to it.
- a transversal wave generator works like a vibrating surface.
- a corresponding drive which is usually electrodynamic and / or piezoelectric, a surface is excited to vibrate.
- This vibrating surface now produces a sound wave image that is completely different from the above-mentioned longitudinal waves.
- This wave pattern is called the transverse wave, because it develops along the sound surface. This principle has been known for example in musical instrument making for centuries.
- the invention has for its object to provide a loudspeaker according to the transversal wave principle, which is able to stimulate even the low-frequency part of the human hearing.
- a film is understood below to mean a material which has a certain flexibility and a defined constant thickness at all points.
- the film to be used as a membrane surface is clamped and / or clamped at one end or at one edge in a vertical holder. Part of the film is now fixed, the rest of the film is located Free in the room. Now, this holder is tilted by 45 degrees, the inclination is perpendicular to the film surface. Due to its ability to bend, the film will react, which defines whether it is a film. Possible reactions: a.) The test material collapses when it is fixed in the vertical holder. Then it is a soft film, such as cling film.
- test material When fixing in the vertical holder, the test material is also still vertical, but at 45 degrees inclined holder tilts the test material, however, so that their opposite end of the holder differs by more than 5 degrees from the 45 degrees. Then it is a hard film, such as a plastic sheet. c.) When fixing in the vertical holder, the test material is vertical and the 45 degrees inclined holder, the opposite end of the holder tilts by less than 5 degrees difference. Then it is not a foil but a little or no flexible plate, such as a honeycomb plate or a gypsum fiber board or a metal plate, etc.
- the original size of the test material is used for the test in which it is used as a membrane film. If, for example, a foil with a size of 80cm x 70cm is stimulated to vibrate, an 80cm x 70cm foil must be used for the test of the foil property by means of the above tests. It may well happen that a very small piece (for example, 10cm x 10cm) of a material X does not give a film in the above sense, but a large, long piece (for example, 10cm x 120cm) of the same material X very well a film in the above sense can be. In the following, a film is understood as meaning a material which is flexible and / or windable and / or rollable, and which at least partially permanently maintains this property.
- the inventively executed device generates by vibration of a film, a movement of the surrounding air.
- the vibration inducing vibratory vibration generator is capable of generating vibration frequencies that are at least partially within the human hearing range. This can be high frequencies, but also very low frequencies.
- the device preferably generates transverse waves. Since special films in this disclosed device are particularly well suited to producing low frequencies, this can eliminate the use of a conventional woofer (subwoofer), which entails a significant cost advantage in providing a broadband system.
- the films used herein are electrically neutral, i. they carry no tensions and / or currents and are harmless to humans.
- the device has any geometric shape, which stimulates the surrounding air to vibrate by vibration. Above all, it is able to stimulate the low-frequency part of the human hearing range. This avoids the use of a woofer.
- the film is folded over a large number of plus and minus poles and has an electrical conductivity. If it flows through a signal current, it moves in the magnetic field of the poles. Differentiation to this disclosure: First, the film is folded.
- This document discloses a device for using a foil to build an electrostat.
- a film which reacts to an electric field is brought into an electrostatic field.
- the foil hovers between two planar poles.
- the floating voltage in practice is 8000 to 12000 volts and harms the human sustainably, should he come into contact with this voltage.
- the signal to be transmitted is then added to this high voltage and causes the entire film moves and thus generates an acoustic event.
- the film is electrically influenced.
- no transverse waves are generated.
- the voltages used are very harmful to health.
- the foil is electrically rechargeable, or second, it is provided with electrical conductivity. Third, no transverse waves are generated.
- This patent describes a telephone handset in which the sound generation is to take place by means of piezoelectric excitation.
- the electro-acoustic converter is formed by a carrier foil which contains a sound membrane, wherein the piezoelectric element is fastened on the carrier foil, the carrier foil also contains conductor paths .
- Delineation to this disclosure It becomes a carrier foil The excitation does not take place at the sound membrane, Second, piezoelectric exciters can not produce low frequencies
- the teaching of this patent relates to telephone applications and not to woofer reproduction.
- a speaker diaphragm rather than a foil is used as the sound-emitting element.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface of constant thickness is at least partially excited to transverse-wave-like vibrations. This is another difference to the so-called Manger transducer, in which the membrane is made thinner in the middle. This also allows the construction of very inexpensive membranes, since the thickness does not have to be varied.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that the desired frequencies lie outside the at least one excitation point.
- the device disclosed here differs in that the high frequencies occur not only inside but above all outside the drive device (the electromechanical converter).
- the drive elements are designed so that they are punctiform and / or almost point-shaped. Almost point-like means that the wavelengths of the high frequencies are greater than the physical extent of the drive point.
- the driving point of the For example, drive elements can be as large as a screw head or like a coin.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that the surface is at least partially not transparent.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is at least partially clearly specular and / or diffusely reflecting.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one sheet-like surface is at least partially wound up.
- This film can be at least partially wound up when not in use.
- This film may also be at least partially unwound for use.
- This embodiment of the invention now combines the properties of a windable film with the area of sound.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one foil-like surface is fixed on at least one fixed frame. In order to ensure sufficient stability during use, so the film can be supported by means of an example frame-like construction.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one of the vibration exciter works according to the electrodynamic principle, that is, that it at least partially converts electrical signals into a corresponding movement.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one of the vibration exciter is located exactly in the middle and / or near the middle of the film.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one of the vibration exciter, which is located exactly in the middle and / or near the middle of the film for the reproduction of the low frequencies is at least partially used.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one part of the film is used for image projection and / or for displaying images and / or symbols and / or advertisements and / or warnings and / or mandatory signs and / or prohibition signs and / or information signs becomes.
- At least one film is flat in the operating state and / or even and / or wrinkle-free and is therefore also suitable as a projection surface.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one of the vibration exciter reproduces an acoustic signal which runs synchronously or with a time delay in synchronism with an image reproduction and / or has a content-related relation to the image reproduction.
- the vibration exciter reproduces an acoustic signal which runs synchronously or with a time delay in synchronism with an image reproduction and / or has a content-related relation to the image reproduction.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is at least partially resistant to environmental influences such as dirt, dust, mucus, body fluids of any kind, acids, bases, as well as solid, liquid or gaseous pollutants or any mixtures thereof.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one sheet-like surface is at least partially washable and / or arbitrarily cleanable.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is so robust and / or is stabilized by an auxiliary construction so that it at least one weight at least their own weight (gross weight), wear and / or can withstand.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is at least partially self-luminous and / or light emitting and / or backlit and / or the film is illuminated laterally.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed in such a way that at least one sheet-like surface is at least partially designed to display solid image and / or moving image and / or information.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is at least partially not plan formed, but for example, is three-dimensionally shaped (concave, convex, etc.).
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that the sound-emitting unit consists of more than one sheet-like surface, and thus volume and / or sound spectrum and / or phase behavior and / or radiation behavior can be determined by appropriate combination.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that the sound-emitting unit consists of more than one sheet-like surface, which are arranged at a distance from each other and the space consists of a matter other than air.
- An embodiment of the invention is advantageously designed such that the sound-emitting unit consists of more than one sheet-like surface, which are arranged at a distance from each other and the gap with an acoustically active matter such as oil and / or foam and / or granules.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed in such a way that the sound-radiating unit consists at least partially of a biodegradable and / or environmentally harmless and / or suitable for consumption material and / or a combination of materials, at least one part, for example, at least partially rot and / or is fertile and / or can be recycled.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one sensor (electromechanical transducer) which excites the film-like surface for vibration is fastened only to the film.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one donor-like surface for vibration-inducing donor is not only attached to the film, but is also otherwise supported by an auxiliary construction.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one donor-like surface for vibration-inducing donor differs from at least one other donor in shape and / or geometry and / or weight and / or action principle and / or color and / or attachment. Should a single vibration generator not be able to produce the desired sound spectrum, it is therefore also possible for a plurality of different vibration generators to be arranged on the same film in order to produce the desired spectrum in total.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed in such a way that at least one donor-like surface for vibration-inducing donors is fixed in a punctiform manner and / or is fixed substantially on a continuous attachment surface.
- An embodiment according to the invention is advantageously designed in such a way that at least one donor-like surface for vibration-inducing donors is at least partially coupled via a non-punctiform fixation, for example an annular or polygonal or segmental coupling, whereby care is taken by suitable damping that within the Ankoppelungsortes a high-pitch playback is at least partially attenuated.
- FIG. 2 shows a film with vibration exciter and a frame for stabilizing the film.
- the film 1 shows a suitable film 1, which is wound up into a roll.
- the film 1 is unwound from the roll, cut to size and prepared for use.
- FIG 2 shows the other components: This so processed film 1 is glued to stabilize on a frame 2, which consists for example of wood.
- the film 1 is still flexible, for example, it can be easily pressed by hand, at least one millimeter. If you were to solve the slide 1 again from the frame 2, so you could roll it up again.
- vibration exciter 4 are now attached. Depending on the application, it may be at least one pathogen 4 or a plurality of pathogens 4.
- the pathogens 4 can themselves be flexible, but they do not have to.
- a piece of a suitable material 3 between exciter 4 and slide 1 can be placed.
- the vibration exciters 4 are now supplied by at least one signal so that they at least partially produce a perceptible by the listener sound spectrum. Different pathogens 4 can generate different partial spectra, so that only in the sum of all pathogens 4, the desired spectrum forms at least partially.
- the film 1 is now excited by the exciters 4 to vibrate and thus at least partially generates the desired sound.
- the invention relates to a device for reproducing sound.
- the invention has for its object to provide a loudspeaker according to the transversal wave principle, which is able to stimulate even the low-frequency part of the human hearing.
- This object is achieved by a device for reproducing sound by means of at least one film which is at least partially excitable to transversal wave-like vibrations, wherein the transversal wave-like vibrations by means of at least one electromechanical transducer, with the electrical sound signals are converted into mechanical vibrations, at least one excitation point in the film can be coupled.
- foil is meant a material which is flexible and / or windable and / or rollable, and which at least partially retains this property permanently.
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Abstract
The invention relates to an apparatus for reproducing sound. The invention is based on the object of specifying a loudspeaker based on the transverse wave principle which is capable of exciting even the low-frequency portion of the human audible range. This object is achieved by an apparatus for reproducing sound by means of at least one film which can be excited at least to some extent to produce transverse-wave-like oscillations, wherein the transverse-wave-like oscillations can be coupled into the film at at least one excitation point by means of at least one electromechanical transducer which can be used to convert electrical sound signals into mechanical oscillations. In this context, a film is understood to mean a material which is flexible and/or can be wound up and/or can be rolled up and which retains this property at least to some extent permanently.
Description
Beschreibungdescription
Vorrichtung zur Erzeugung von breitbandigem Schall im Hörbereich des MenschenDevice for generating broadband sound in the audible range of humans
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Schall.The invention relates to a device for reproducing sound.
Eine derartige Vorrichtung dient zur Erzeugung von akusti- sehen Ereignissen wie beispielsweise Sprache, Musik, Warntönen und/oder Frequenzen bzw. Frequenzgemischen, die beispielsweise von Menschen wenigstens teilweise mit den Ohren wahrgenommen werden können.Such a device is used to generate acoustic events such as speech, music, warning sounds and / or frequencies or frequency mixtures that can be perceived, for example, by humans at least partially with the ears.
Aus dem Stand der Technik sind u.a. folgende Vorrichtungen zur Erzeugung von akustischen Ereignissen bekannt: Für die Erzeugung von akustischen Ereignissen werden im allgemeinen Kolbenhub-Lautsprecher verwendet. Diese schieben Luft hin und her und erzeugen so Luftdruckschwankungen. Diese Schwankungen breiten sich kugelförmig von dem Lautsprecher aus weg. Liegen die Schwankungsfrequenzen im Bereich des menschlichen Hörbereichs, so werden sie als akustisches Ereignis wahrgenommen.From the prior art u.a. the following devices for the generation of acoustic events known: For the generation of acoustic events piston-stroke speakers are used in general. These move air back and forth, creating air pressure fluctuations. These fluctuations propagate spherically from the speaker. If the fluctuation frequencies are within the range of the human hearing range, they are perceived as an acoustic event.
Eine andere Form der Luftanregung ist seit den 1920 'er Jahren unter dem Namen Blatthaller bekannt. Dieser von Walter Schottky bei Siemens in Berlin erfundene Lautsprecher arbeitet nach dem Prinzip einer vibrierenden Fläche.Another form of air stimulation has been known since the 1920's under the name Blatthaller. This loudspeaker invented by Walter Schottky at Siemens in Berlin works on the principle of a vibrating surface.
Seit den 1960 'er Jahren sind die Arbeiten von Warnaka bekannt. Er verwendet wie Schottky auch biegesteife Membranen, die nicht ausgewickelt werden können.The works of Warnaka have been known since the 1960s. Like Schottky, it uses rigid membranes that can not be unwound.
Seit den 1990 'er Jahren sind die Arbeiten von H. Azima und der Firma nxt bekannt. Hier werden ebenfalls biegesteifeSince the 1990's the works of H. Azima and the company nxt are known. Here are also rigid
Membranen verwendet, die so steif sein müssen, dass sie in der Lage sind Resonanzen auszubilden.
Seit den 1980 'er Jahren sind die Arbeiten von Josef Manger bekannt. Dieser benutzt eine nicht heterogene Membran um mittels eines Biegewellen Anregungsmechanismus einen Schallerzeuger zu machen. Die Manger-Membrane ist in der Mitte dünner und wird zu ihren Rändern hin dicker. Die Antriebsvorrichtung befindet sich zwischen der dünnsten und der dicksten Stelle der Membrane. Somit entstehen beim sogenannten Manger-Wandler die hohen Frequenzen gewollt innerhalb der Antriebsvorrichtung, die mittleren Frequenzen entstehen außerhalb. Tiefe Frequenzen erzeugt der Manger-Wandler gar nicht, weshalb er immer in Verbindung mit einem Tiefton-Lautsprecher betrieben werden muss, um ein brauchbares Klangbild zu erhalten.Membranes used that must be so stiff that they are able to form resonances. The works of Josef Manger have been known since the 1980s. This uses a non-heterogeneous membrane to make a sound generator by means of a bending wave excitation mechanism. The Manger membrane is thinner in the middle and thickens towards its edges. The drive device is located between the thinnest and the thickest point of the membrane. Thus arise in the so-called Manger converter, the high frequencies intentionally within the drive device, the middle frequencies arise outside. The Manger converter does not generate any deep frequencies at all, which is why it always has to be operated in conjunction with a woofer in order to obtain a usable sound image.
Um das von Manger gewünschte Abstrahlverhalten zu erhalten, ist die Membran punktsymmetrisch ausgestaltet, meist besitzt sie symmetrisch verteilte Spitzen oder Zipfel, die für ein gleichmäßiges Spektrum sorgen sollen. Die Membrane ist oftmals wie ein symmetrischer Stern ausgebildet.In order to obtain the radiation behavior desired by Manger, the membrane is designed point-symmetrical, usually it has symmetrically distributed tips or lobes, which should ensure a uniform spectrum. The membrane is often shaped like a symmetrical star.
Weitere im Stand der Technik aufgeführte Patente geben Auf- schluss darüber, dass das Transversalwellen-Prinzip gut bekannt ist. Lautsprecher, die nach diesem Prinzip arbeiten, besitzen eine meist plattenförmige Membran. Diese kann plan oder auch gekrümmt sein. Durch einen entsprechenden Antrieb wird die Membranfläche zu Vibrationen angeregt. Diese Vibrationen regen die die Membran umgebende Luft zum Schwingen an. Liegen die Schwingungsfrequenzen im Hörbereich, so werden sie als akustisches Ereignis wahrgenommen. Das schallerzeugende Prinzip beruht also auf einer flächenhaft ausgebildeten Memb- ran, die vibriert.Other patents cited in the prior art indicate that the transverse shaft principle is well known. Speakers that use this principle have a mostly plate-shaped membrane. This can be flat or curved. By an appropriate drive the membrane surface is excited to vibrations. These vibrations stimulate the air surrounding the membrane to vibrate. If the vibration frequencies are in the audible range, they are perceived as an acoustic event. The sound-generating principle is thus based on a planar-shaped membrane that vibrates.
Im Gegensatz dazu werden bei den meisten bisher verwendeten Lautsprechern sog. Longitudinalwellen-Erzeuger verwendet. Ein Longitudinalwellen-Erzeuger arbeitet beispielsweise wie ein konventioneller Kolbenhub-Lautsprecher. Eine meist konus- förmige Membrane wird durch ein elektrisch verstärktes Audiosignal dazu angeregt, sich auf einer Achse hin- und herzubewegen und somit ein akustisches Abbild des Audiosignals we-
nigstens teilweise zu erzeugen. Die von diesem Lautsprecher erzeugten Schallwellen sind in longitudinaler Richtung zu ihm ausgerichtet .In contrast, so-called longitudinal wave generators are used in most of the speakers used so far. For example, a longitudinal wave generator works like a conventional piston-stroke loudspeaker. A mostly cone-shaped membrane is stimulated by an electrically amplified audio signal to move back and forth on an axis, thus avoiding an acoustic image of the audio signal. at least partially to produce. The sound waves generated by this loudspeaker are aligned in the longitudinal direction to it.
Ein Transversalwellen-Erzeuger arbeitet wie eine vibrierende Fläche. Durch einen entsprechenden Antrieb, der meist elektrodynamisch und/oder piezoelektrisch erfolgt, wird eine Fläche zu Vibrationen angeregt. Diese vibrierende Fläche erzeugt nun ein Schallwellenbild, das zu oben genannten Longitudinal- wellen vollkommen unterschiedlich ist. Dieses Wellenbild wird Transversalwelle genannt, da es sich entlang der Schallfläche entwickelt. Dieses Prinzip ist beispielsweise im Musikinstrumentenbau seit Jahrhunderten bekannt.A transversal wave generator works like a vibrating surface. By a corresponding drive, which is usually electrodynamic and / or piezoelectric, a surface is excited to vibrate. This vibrating surface now produces a sound wave image that is completely different from the above-mentioned longitudinal waves. This wave pattern is called the transverse wave, because it develops along the sound surface. This principle has been known for example in musical instrument making for centuries.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lautsprecher nach dem Transversalwellen-Prinzip anzugeben, der in der Lage ist, auch den tieffrequenten Teil des menschlichen Hörbereichs anzuregen.The invention has for its object to provide a loudspeaker according to the transversal wave principle, which is able to stimulate even the low-frequency part of the human hearing.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Schall mittels zumindest einer Folie, die zumindest teilweise zu transversalwellenartigen Schwingungen anregbar ist, wobei die transversalwellenartigen Schwingungen mittels zumindest eines elektromechanischen Wandlers, mit dem elekt- rische Tonsignale in mechanische Schwingungen umwandelbar sind, an zumindest einem Anregungspunkt in die Folie einkop- pelbar sind.This object is achieved by a device for reproducing sound by means of at least one film which is at least partially excitable to transversal wave-like vibrations, wherein the transversal wave-like vibrations by means of at least one electromechanical transducer, with the electrical Tonsignale be converted into mechanical vibrations, at least one Excitation point are in the film einkopel felbar are.
Definition Folie: Unter einer Folie wird im Folgenden ein Material verstanden, das eine bestimmte Biegsamkeit und an allen Stellen eine definierte konstante Dicke besitzt.Definition Film: A film is understood below to mean a material which has a certain flexibility and a defined constant thickness at all points.
Um die Biegsamkeit zu bestimmen wird folgende Test-Apparatur verwendet: Die Folie, die als Membranfläche verwendet werden soll, wird an einem Ende oder an einem Rand in einen senkrecht stehenden Halter eingespannt und/oder festgeklemmt. Ein Teil der Folie ist nun fixiert, der Rest der Folie befindet
sich frei im Raum. Nun wird dieser Halter um 45 Grad geneigt, die Neigung erfolgt senkrecht zur Folienfläche. Aufgrund ihrer Biegefähigkeit wird die Folie reagieren, wodurch definiert ist, ob es sich um eine Folie handelt. Mögliche Reaktionen: a.) schon beim Fixieren in den senkrecht stehenden Halter fällt das Testmaterial in sich zusammen. Dann handelt es sich um eine weiche Folie, beispielsweise Frischhaltefolie . b.) beim Fixieren in den senkrecht stehenden Halter steht das Testmaterial ebenfalls noch senkrecht, beim 45 Grad geneigten Halter kippt das Testmaterial aber, so dass ihr dem Halter gegenüberliegendes Ende um mehr als 5 Grad von den 45 Grad abweicht. Dann handelt es sich um eine harte Folie, beispielsweise eine Plastikfolie . c.) beim Fixieren in den senkrecht stehenden Halter steht das Testmaterial senkrecht und beim 45 Grad geneigten Halter neigt sich das dem Halter gegenüberliegende Ende um weniger als 5 Grad Differenz. Dann handelt es sich um keine Folie sondern um eine wenig oder gar nicht biegsame Platte, beispielsweise eine Wabenplatte oder eine Gipsfaserplatte oder eine Metallplatte usw.To determine the flexibility, the following test equipment is used: The film to be used as a membrane surface is clamped and / or clamped at one end or at one edge in a vertical holder. Part of the film is now fixed, the rest of the film is located Free in the room. Now, this holder is tilted by 45 degrees, the inclination is perpendicular to the film surface. Due to its ability to bend, the film will react, which defines whether it is a film. Possible reactions: a.) The test material collapses when it is fixed in the vertical holder. Then it is a soft film, such as cling film. b.) When fixing in the vertical holder, the test material is also still vertical, but at 45 degrees inclined holder tilts the test material, however, so that their opposite end of the holder differs by more than 5 degrees from the 45 degrees. Then it is a hard film, such as a plastic sheet. c.) When fixing in the vertical holder, the test material is vertical and the 45 degrees inclined holder, the opposite end of the holder tilts by less than 5 degrees difference. Then it is not a foil but a little or no flexible plate, such as a honeycomb plate or a gypsum fiber board or a metal plate, etc.
Es muss weiterhin beachtet werden, dass das Testmaterial in der originalen Größe zum Test verwendet wird, in der es als Folienmembrane eingesetzt wird. Wird beispielsweise eine Folie mit einer Größe von 80cm x 70cm zur Vibration angeregt, so muss für die Bestimmung der Folien-Eigenschaft mittels obigen Tests auch eine 80cm x 70cm Folie zum Test hergenommen werden. Es kann dabei durchaus passieren, dass ein sehr kleines Stück (beispielsweise 10cm x 10cm) eines Material X keine Folie im obigen Sinn ergibt, aber ein großes, langes Stück (beispielsweise 10cm x 120cm) des gleichen Materials X sehr wohl eine Folie im obigen Sinn sein kann.
Unter Folie wird also im Folgenden ein Material verstanden, das biegsam und/oder aufwickelbar und/oder aufrollbar ist, und das diese Eigenschaft wenigstens teilweise dauerhaft beibehält.It must also be noted that the original size of the test material is used for the test in which it is used as a membrane film. If, for example, a foil with a size of 80cm x 70cm is stimulated to vibrate, an 80cm x 70cm foil must be used for the test of the foil property by means of the above tests. It may well happen that a very small piece (for example, 10cm x 10cm) of a material X does not give a film in the above sense, but a large, long piece (for example, 10cm x 120cm) of the same material X very well a film in the above sense can be. In the following, a film is understood as meaning a material which is flexible and / or windable and / or rollable, and which at least partially permanently maintains this property.
Die erfindungsgemäß ausgeführte Vorrichtung erzeugt durch Vibrationen einer Folie eine Bewegung der sie umgebenden Luft. Der die Folie zu Vibrationen anregende Vibrationserzeuger ist in der Lage, Vibrationsfrequenzen zu erzeugen, die wenigstens teilweise im menschlichen Hörbereich liegen. Das können hohe Frequenzen, aber auch sehr tiefe Frequenzen sein. Die Vorrichtung erzeugt vorzugsweise Transversalwellen. Da sich spezielle Folien in dieser offengelegten Vorrichtung besonders gut dazu eignen tiefe Frequenzen zu erzeugen, kann dadurch die Verwendung eines konventionellen Tiefton- Lautsprechers (Subwoofers) eliminiert werden, was einen deutlichen Kostenvorteil bei der Erbringung eines Breitband- Systems mit sich bringt. Die hier eingesetzten Folien sind elektrisch neutral, d.h. sie führen keine Spannungen und/oder Ströme und sind für den Menschen ungefährlich.The inventively executed device generates by vibration of a film, a movement of the surrounding air. The vibration inducing vibratory vibration generator is capable of generating vibration frequencies that are at least partially within the human hearing range. This can be high frequencies, but also very low frequencies. The device preferably generates transverse waves. Since special films in this disclosed device are particularly well suited to producing low frequencies, this can eliminate the use of a conventional woofer (subwoofer), which entails a significant cost advantage in providing a broadband system. The films used herein are electrically neutral, i. they carry no tensions and / or currents and are harmless to humans.
Weiterhin besitzt die Vorrichtung eine beliebige geometrische Form, die durch Vibration die sie umgebende Luft zum Schwingen anregt. Dabei ist sie in der Lage vor allem den tieffre- quenten Teil des menschlichen Hörbereiches anzuregen. Dadurch kann der Einsatz eines Tieftöners (Woofers) umgangen werden.Furthermore, the device has any geometric shape, which stimulates the surrounding air to vibrate by vibration. Above all, it is able to stimulate the low-frequency part of the human hearing range. This avoids the use of a woofer.
Abgrenzung zum Stand der Technik:Differentiation to the state of the art:
Prior Art:Prior Art:
DE 2003950 Al Oskar Heil 19.02.1969DE 2003950 Al Oskar Heil 19.02.1969
In dieser Patentschrift wird eine Vorrichtung offengelegt, bei der eine Folie als Lautsprechermembran verwendet wird.In this patent, a device is disclosed in which a film is used as a speaker diaphragm.
Die Folie wird dabei um eine Vielzahl von Plus und Minus Po- len gefaltet und besitzt eine elektrische Leitfähigkeit. Wird sie nun von einem Signalstrom durchflössen, so bewegt sie sich im Magnetfeld der Pole.
Abgrenzung zu dieser Offenlegung: Erstens ist die Folie gefaltet.The film is folded over a large number of plus and minus poles and has an electrical conductivity. If it flows through a signal current, it moves in the magnetic field of the poles. Differentiation to this disclosure: First, the film is folded.
Zweitens ist sie mit elektrischer Leitfähigkeit versehen. Drittens werden keine Transversalwellen erzeugt. Weiterhin eignet sich dieses Prinzip nicht, um mittlere und tiefe Frequenzen zu erzeugen. Lautsprecher, die nach diesem Prinzip arbeiten, benötigen noch einen zusätzlichen Tieftö- ner .Second, it is provided with electrical conductivity. Third, no transverse waves are generated. Furthermore, this principle is not suitable for generating medium and low frequencies. Loudspeakers that work according to this principle require an additional woofer.
US 3,345,469 R. L. Rod 02.03.1964US 3,345,469 R.L. Rod 02.03.1964
In dieser Patentschrift wird eine Vorrichtung offengelegt, wie man eine Folie zum Bau eines Elektrostaten verwendet. Hierbei wird eine auf ein elektrisches Feld reagierende Folie in ein elektrostatisches Feld gebracht. Die Folie schwebt gleichsam zwischen zwei flächenhaften Polen. Die zum Schweben notwendige Spannung beträgt in der Praxis 8000 bis 12000 Volt und schädigt den Menschen nachhaltig, sollte er mit dieser Spannung in Berührung kommen. Das zu übertragende Signal wird nun auf diese Hochspannung hinzuaddiert und bewirkt, daß sich die gesamte Folie bewegt und somit ein akustisches Ereignis erzeugt .This document discloses a device for using a foil to build an electrostat. In this case, a film which reacts to an electric field is brought into an electrostatic field. The foil hovers between two planar poles. The floating voltage in practice is 8000 to 12000 volts and harms the human sustainably, should he come into contact with this voltage. The signal to be transmitted is then added to this high voltage and causes the entire film moves and thus generates an acoustic event.
Abgrenzung zu dieser Offenlegung: Erstens ist die Folie elektrisch beeinflußbar. Zweitens werden keine Transversalwellen erzeugt. Drittens sind die verwendeten Spannungen stark gesundheitsschädlich.Differentiation to this disclosure: First, the film is electrically influenced. Second, no transverse waves are generated. Third, the voltages used are very harmful to health.
Weiterhin eignet sich dieses Prinzip nicht um tiefe Frequenzen zu erzeugen. Lautsprecher, die nach diesem Prinzip arbeiten, benötigen noch einen zusätzlichen Tieftöner.Furthermore, this principle is not suitable for generating low frequencies. Speakers working on this principle need an additional woofer.
DE 3542458 R. Görike 30.11.1985DE 3542458 R. Görike 30.11.1985
In dieser Patentschrift wird eine Vorrichtung offengelegt, wie man eine Folie zum Bau eines großflächigen Elektrostaten konstruiert. Das Antriebsprinzip entspricht dem der US 3,345,469 und hat somit nichts mit dieser Offenlegung hier gemeinsam.
WO 9956498 K. Kirjavainen 04.11.1999This document discloses an apparatus for constructing a film for constructing a large area electrostatic charge. The drive principle corresponds to that of US 3,345,469 and thus has nothing in common with this disclosure here. WO 9956498 K. Kirjavainen 04.11.1999
In dieser Patentschrift wird eine Vorrichtung offengelegt, wie man mittels einer elektrisch leitfähigen oder aufladbaren Folie einen großflächigen Lautsprecher konstruiert. Das An- triebsprinzip ähnelt dem eines Elektrostaten . Abgrenzung zu dieser Offenlegung:In this patent a device is disclosed how to construct a large-area loudspeaker by means of an electrically conductive or rechargeable foil. The drive principle is similar to that of an electrostat. Differentiation to this disclosure:
Erstens ist die Folie elektrisch aufladbar, oder zweitens ist sie mit elektrischer Leitfähigkeit versehen. Drittens werden keine Transversalwellen erzeugt.First, the foil is electrically rechargeable, or second, it is provided with electrical conductivity. Third, no transverse waves are generated.
EP 0592570 Bl A. Bientz 25.03.1992EP 0592570 Bl. Bientz 25.03.1992
In dieser Patentschrift wird ein Telephonhandgerät beschrieben, beim dem mittels piezo-elektrischer Erreger die Schallerzeugung stattfinden soll. Dabei wird „... der elektroakus- tische Wandler durch eine Trägerfolie gebildet wird, die eine Schallmembran beinhaltet, wobei das piezoelektrische Element auf der Trägerfolie befestigt ist, die Trägerfolie ferner Leiterbahnen beinhaltet ..." Abgrenzung zu dieser Offenlegung: Es wird eine Trägerfolie und nicht die Schallmembran angeregt. Die Anregung findet also nicht an der Schallmembrane statt. Zweitens können piezo-elektrische Erreger keine tiefen Frequenzen erzeugen. Die Lehre dieses Patents bezieht sich auf Telephonanwendungen und nicht auf Tiefton Wiedergabe.This patent describes a telephone handset in which the sound generation is to take place by means of piezoelectric excitation. In this case, "... the electro-acoustic converter is formed by a carrier foil which contains a sound membrane, wherein the piezoelectric element is fastened on the carrier foil, the carrier foil also contains conductor paths ..." Delineation to this disclosure: It becomes a carrier foil The excitation does not take place at the sound membrane, Second, piezoelectric exciters can not produce low frequencies The teaching of this patent relates to telephone applications and not to woofer reproduction.
EP 0590799 Bl B. Cherek 01.09.1993EP 0590799 B1 B. Cherek 01.09.1993
In dieser Patentschrift wird eine zu Transversal Schwingung angeregte Platte (plate) beschrieben. Eine sich hinter der Platte befindende Folie und ein daran anschließendes Schall tötendes Material dienen offensichtlich nicht zur Schallerzeugung, sondern zur Bedämpfung. Abgrenzung zu dieser Offenlegung:In this patent a plate excited to transverse vibration is described. A behind the plate located film and an adjoining sound killing material are obviously not for sound production, but for damping. Differentiation to this disclosure:
Es wird eine Schall-Platte zur Schallerzeugung verwendet und keine Folie.It is a sound plate used for sound production and no foil.
DE 2236374 C J. Manger 25.07.1972DE 2236374 C J. Manger 25.07.1972
In dieser Patentschrift wird Membraneigenschaft für einenIn this patent, membrane property for a
Lautsprecher beschrieben. Diese Patentschrift baut aus dieser
Lautsprechermembran mittels der bekannten Konus- Lautsprechertechnik einen Schallerzeuger. Abgrenzung zu dieser Offenlegung:Speaker described. This patent builds from this Speaker diaphragm by means of the known cone speaker technology a sound generator. Differentiation to this disclosure:
Erstens wird eine Lautsprechermembran und nicht eine Folie als schallabgebendes Element verwendet.First, a speaker diaphragm rather than a foil is used as the sound-emitting element.
Zweitens werden keine Transversalwellen erzeugt.Second, no transverse waves are generated.
Wie in den aufgeführten Beispielen zum Stand der Technik zu ersehen ist, wurden in einigen Fällen schon eine starre Plat- ten und/oder eine elektrisch aktive (Metall-) Folie eingesetzt. Die hier offengelegte Lehre von einer bis in den Baß hinunterreichenden schwingenden Folie ist allerdings noch nicht vorher aufgetreten.As can be seen in the examples given in the prior art, in some cases a rigid plate and / or an electrically active (metal) foil have already been used. However, the teaching disclosed herein of a swinging foil reaching down to the bass has not occurred before.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche mit konstanter Dicke wenigstens teilweise zu transversalwellenartigen Schwingungen angeregt wird. Dies ist ein weiterer Unterschied zum sogenannten Manger-Wandler, bei dem die Membran in der Mitte dünner ausgeführt ist. Dies ermöglicht zudem den Bau sehr preiswerter Membranen, da die Dicke nicht variiert werden muss.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface of constant thickness is at least partially excited to transverse-wave-like vibrations. This is another difference to the so-called Manger transducer, in which the membrane is made thinner in the middle. This also allows the construction of very inexpensive membranes, since the thickness does not have to be varied.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass die gewünschten Frequenzen außerhalb des wenigstens einen Anregungspunkts liegen. Im Gegensatz wieder- um zum Manger-Wandler unterscheidet sich die hier offengelegte Vorrichtung dadurch, dass die hohen Frequenzen nicht nur innerhalb, sondern vor allem außerhalb der Antriebsvorrichtung (dem elektromechanischen Wandler) entstehen. Um dies bei der Folie zu realisieren, sind die Antriebselemente so ges- taltet, dass sie punktförmig und/oder nahezu punktförmig ausgestaltet sind. Nahezu punktförmig bedeutet, dass die Wellenlängen der hohen Frequenzen größer sind als die physikalische Ausdehnung des Antriebspunktes. Der Antriebspunkt des An-
triebselements kann beispielsweise so groß sein wie ein Schraubenkopf oder wie ein Geldstück.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that the desired frequencies lie outside the at least one excitation point. In contrast to the Manger converter, the device disclosed here differs in that the high frequencies occur not only inside but above all outside the drive device (the electromechanical converter). To realize this with the film, the drive elements are designed so that they are punctiform and / or almost point-shaped. Almost point-like means that the wavelengths of the high frequencies are greater than the physical extent of the drive point. The driving point of the For example, drive elements can be as large as a screw head or like a coin.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass die Fläche wenigstens teilweise nicht transparent ist.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that the surface is at least partially not transparent.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche wenigs- tens teilweise klar spiegelnd und/oder diffus spiegelnd ist.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is at least partially clearly specular and / or diffusely reflecting.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche wenigstens teilweise aufwickelbar ist. Diese Folie kann bei Nicht- benutzung wenigstens teilweise aufgewickelt werden. Diese Folie kann auch zur Benutzung wenigstens teilweise abgewickelt werden. Diese Form der Ausgestaltung verbindet nun erfindungsgemäß die Eigenschaften einer wickelbaren Folie mit dem Bereich Beschallung.An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one sheet-like surface is at least partially wound up. This film can be at least partially wound up when not in use. This film may also be at least partially unwound for use. This embodiment of the invention now combines the properties of a windable film with the area of sound.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche auf wenigstens einen festen Rahmen fixiert ist. Um während der Benutzung eine hinreichende Stabilität zu gewährleisten, kann also die Folie mit Hilfe einer beispielsweise rahmenartigen Konstruktion gestützt werden.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one foil-like surface is fixed on at least one fixed frame. In order to ensure sufficient stability during use, so the film can be supported by means of an example frame-like construction.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens einer der Schwingungsanreger nach dem elektrodynamischen Prinzip arbeitet, das heißt, dass er elektrische Signale in eine entsprechende Bewegung wenigstens teilweise umsetzt.An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one of the vibration exciter works according to the electrodynamic principle, that is, that it at least partially converts electrical signals into a corresponding movement.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens einer der Schwingungsanreger sich exakt in der Mitte und/oder nahe der Mitte der Folie befindet .
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens einer der Schwingungsanreger, der sich exakt in der Mitte und/oder nahe der Mitte der Folie befindet zur Wiedergabe der tiefen Frequenzen wenigstens teilweise genutzt wird.An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one of the vibration exciter is located exactly in the middle and / or near the middle of the film. An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one of the vibration exciter, which is located exactly in the middle and / or near the middle of the film for the reproduction of the low frequencies is at least partially used.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens ein Teil der Folie zur Bildprojektion und/oder zur Darstellung von Bildern und/oder Symbo- len und/oder Werbung und/oder Warnhinweisen und/oder Gebotszeichen und/oder Verbotszeichen und/oder Hinweiszeichen verwendet wird. Zumindest eine Folie ist im Betriebszustand plan und/oder eben und/oder faltenfrei und eignet sich somit auch als Projektionsfläche.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one part of the film is used for image projection and / or for displaying images and / or symbols and / or advertisements and / or warnings and / or mandatory signs and / or prohibition signs and / or information signs becomes. At least one film is flat in the operating state and / or even and / or wrinkle-free and is therefore also suitable as a projection surface.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens einer der Schwingungsanreger ein akustisches Signal wiedergibt, das synchron oder zeitversetzt synchron zu einer Bildwiedergabe läuft und/oder einen inhalt- liehen Bezug zur Bildwiedergabe hat. (Beispielsweise Video, Diaschau, Notdurchsage, Evakuierungsansage u.v.m.)An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one of the vibration exciter reproduces an acoustic signal which runs synchronously or with a time delay in synchronism with an image reproduction and / or has a content-related relation to the image reproduction. (For example, video, slideshow, emergency announcement, evacuation announcement u.v.m.)
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche wenigs- tens teilweise resistent ist gegen Umwelteinflüsse wie beispielsweise Schmutz, Staub, Schleim, Körperflüssigkeiten jeglicher Art, Säuren, Basen, sowie feste, flüssige oder gasförmige Schadstoffe oder beliebige Mischungen aus denselben.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is at least partially resistant to environmental influences such as dirt, dust, mucus, body fluids of any kind, acids, bases, as well as solid, liquid or gaseous pollutants or any mixtures thereof.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche wenigstens teilweise abwaschbar und/oder beliebig reinigbar ist.An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one sheet-like surface is at least partially washable and / or arbitrarily cleanable.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche so robust ist und/oder durch eine Hilfskonstruktion so stabilisiert wird, dass sie wenigstens ein Gewicht das wenigstens
ihrem Eigengewicht (Rohgewicht) entspricht, tragen und/oder widerstehen kann.An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is so robust and / or is stabilized by an auxiliary construction so that it at least one weight at least their own weight (gross weight), wear and / or can withstand.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche wenigstens teilweise selbstleuchtend und/oder Licht aussendend und/oder hinterleuchtet ist und/oder die Folie seitlich eingeleuchtet wird.An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is at least partially self-luminous and / or light emitting and / or backlit and / or the film is illuminated laterally.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche wenigstens teilweise Festbild und/oder Bewegtbild und/oder Information anzeigend gestaltet ist.An embodiment according to the invention is advantageously designed in such a way that at least one sheet-like surface is at least partially designed to display solid image and / or moving image and / or information.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens eine folienartige Fläche wenigstens teilweise nicht plan ausgeformt ist, sondern beispielsweise dreidimensional geformt ist (konkav, konvex, o.a.) .An embodiment of the invention is advantageously designed such that at least one film-like surface is at least partially not plan formed, but for example, is three-dimensionally shaped (concave, convex, etc.).
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass die Schall abstrahlende Einheit aus mehr als einer folienartigen Fläche besteht, und somit Lautstärke und/oder Klangspektrum und/oder Phasenverhalten und/oder Abstrahlverhalten durch entsprechende Kombination bestimmbar sind.An embodiment of the invention is advantageously designed such that the sound-emitting unit consists of more than one sheet-like surface, and thus volume and / or sound spectrum and / or phase behavior and / or radiation behavior can be determined by appropriate combination.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass die Schall abstrahlende Einheit aus mehr als einer folienartigen Fläche besteht, die mit einem Abstand zueinander angeordnet sind und der Zwischenraum aus einer anderen Materie als Luft besteht.An embodiment of the invention is advantageously designed such that the sound-emitting unit consists of more than one sheet-like surface, which are arranged at a distance from each other and the space consists of a matter other than air.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass die Schall abstrahlende Einheit aus mehr als einer folienartigen Fläche besteht, die mit einem Abstand zueinander angeordnet sind und der Zwischenraum mit einer akustisch wirksamen Materie wie beispielsweise Öl und/oder Schaumstoff und/oder Granulat besteht.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass die Schall abstrahlende Einheit wenigstens teilweise aus einem biologisch abbaubaren und/oder umweltschutztechnisch unbedenklichen und/oder für den Verzehr ge- eigneten Material und/oder einer Materialkombination besteht, wobei wenigstens ein Teil beispielsweise wenigstens teilweise verrotten kann und/oder verfütterbar ist und/oder recycled werden kann.An embodiment of the invention is advantageously designed such that the sound-emitting unit consists of more than one sheet-like surface, which are arranged at a distance from each other and the gap with an acoustically active matter such as oil and / or foam and / or granules. An embodiment according to the invention is advantageously designed in such a way that the sound-radiating unit consists at least partially of a biodegradable and / or environmentally harmless and / or suitable for consumption material and / or a combination of materials, at least one part, for example, at least partially rot and / or is fertile and / or can be recycled.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens ein die folienartige Fläche zur Vibration anregender Geber (elektromechanischer Wandler) nur an der Folie befestigt ist.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one sensor (electromechanical transducer) which excites the film-like surface for vibration is fastened only to the film.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens ein die folienartige Fläche zur Vibration anregender Geber nicht nur an der Folie befestigt ist, sondern über eine Hilfskonstruktion auch anderweitig abgestützt wird.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one donor-like surface for vibration-inducing donor is not only attached to the film, but is also otherwise supported by an auxiliary construction.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens ein die folienartige Fläche zur Vibration anregender Geber sich von wenigstens einem anderen Geber in Form und/oder Geometrie und/oder Gewicht und/oder Wirkungsprinzip und/oder Farbe und/oder Befestigungsart unterscheidet. Sollte ein einziger Vibrationserzeuger nicht in der Lage sein, das gewünschte Klangspektrum zu erzeugen, so können somit auch mehrere unterschiedliche Vibrationserzeuger auf derselben Folie angeordnet sein, um in Summe das ge- wünschte Spektrum zu erzeugen.An embodiment according to the invention is advantageously designed such that at least one donor-like surface for vibration-inducing donor differs from at least one other donor in shape and / or geometry and / or weight and / or action principle and / or color and / or attachment. Should a single vibration generator not be able to produce the desired sound spectrum, it is therefore also possible for a plurality of different vibration generators to be arranged on the same film in order to produce the desired spectrum in total.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens ein die folienartige Fläche zur Vibration anregender Geber punktförmig fixiert und/oder im wesentlichen auf einer durchgehenden Befestigungsfläche fixiert ist.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass wenigstens ein die folienartige Fläche zur Vibration anregender Geber wenigstens teilweise über eine nicht punktförmig Fixierung angekoppelt ist, beispielsweise eine ringförmige oder vieleckige oder segmentweise Ankoppe- lung, wobei durch eine geeignete Bedämpfung dafür gesorgt wird, dass innerhalb des Ankoppelungsortes eine Hochton- Wiedergabe wenigstens teilweise bedämpft wird.An embodiment according to the invention is advantageously designed in such a way that at least one donor-like surface for vibration-inducing donors is fixed in a punctiform manner and / or is fixed substantially on a continuous attachment surface. An embodiment according to the invention is advantageously designed in such a way that at least one donor-like surface for vibration-inducing donors is at least partially coupled via a non-punctiform fixation, for example an annular or polygonal or segmental coupling, whereby care is taken by suitable damping that within the Ankoppelungsortes a high-pitch playback is at least partially attenuated.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:
FIG 1 eine aufgewickelte Folie zur Verwendung in einem Transversalwellen-Erzeuger,1 shows a wound film for use in a transverse wave generator,
FIG 2 eine Folie mit Schwingungserreger und einen Rahmen zur Stabilisierung der Folie.2 shows a film with vibration exciter and a frame for stabilizing the film.
FIG 1 zeigt eine geeignete Folie 1, die zu einer Rolle aufge- wickelt ist. Zur Realisierung des im folgenden "Transversal- Folien-Lautsprecher" (TFL) genannten Gebildes wird die Folie 1 von der Rolle abgewickelt, zugeschnitten und für den Einsatz hergerichtet.1 shows a suitable film 1, which is wound up into a roll. To realize the structure referred to below as the "transversal film loudspeaker" (TFL), the film 1 is unwound from the roll, cut to size and prepared for use.
FIG 2 zeigt die weiteren Komponenten: Diese so bearbeitete Folie 1 wird zur Stabilisierung auf einen Rahmen 2 geklebt, der beispielsweise aus Holz besteht. Die Folie 1 ist aber weiterhin biegsam, sie lässt sich beispielsweise leicht mit der Hand eindrücken, wenigstens um einen Millimeter. Würde man die Folie 1 wieder vom Rahmen 2 lösen, so könnte man sie wieder aufrollen.FIG 2 shows the other components: This so processed film 1 is glued to stabilize on a frame 2, which consists for example of wood. The film 1 is still flexible, for example, it can be easily pressed by hand, at least one millimeter. If you were to solve the slide 1 again from the frame 2, so you could roll it up again.
An dieser Folie 1 werden nun Schwingungserreger 4 befestigt. Je nach Anwendungsfall können es wenigstens ein Erreger 4 oder auch eine Vielzahl von Erregern 4 sein. Die Erreger 4 können selbst biegsam sein, müssen es aber nicht. Zur Stabilisierung der Befestigung kann ein Stück eines geeigneten Materials 3 zwischen Erreger 4 und Folie 1 plaziert werden.
Die Schwingungserreger 4 werden nun von wenigstens einem Signal so versorgt, dass sie wenigstens teilweise ein vom Zuhörer wahrnehmbares Klangspektrum erzeugen. Dabei können unterschiedliche Erreger 4 unterschiedliche Teilspektren erzeugen, so dass sich erst in der Summe aller Erreger 4 das gewünschte Spektrum wenigstens teilweise bildet.At this slide 1 vibration exciter 4 are now attached. Depending on the application, it may be at least one pathogen 4 or a plurality of pathogens 4. The pathogens 4 can themselves be flexible, but they do not have to. To stabilize the attachment, a piece of a suitable material 3 between exciter 4 and slide 1 can be placed. The vibration exciters 4 are now supplied by at least one signal so that they at least partially produce a perceptible by the listener sound spectrum. Different pathogens 4 can generate different partial spectra, so that only in the sum of all pathogens 4, the desired spectrum forms at least partially.
Die Folie 1 wird nun von den Erregern 4 zum Schwingen angeregt und erzeugt somit wenigstens teilweise den gewünschten Klang.The film 1 is now excited by the exciters 4 to vibrate and thus at least partially generates the desired sound.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Schall. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lautsprecher nach dem Transversalwellen-Prinzip anzugeben, der in der Lage ist, auch den tieffrequenten Teil des menschlichen Hörbereichs anzuregen. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Schall mittels zumindest einer Folie, die zumindest teilweise zu transversalwellenartigen Schwingungen anregbar ist, wobei die transversalwellenartigen Schwingungen mittels zumindest eines elektromechanischen Wandlers, mit dem elektrische Tonsignale in mechanische Schwingungen umwandelbar sind, an zumindest einem Anregungspunkt in die Folie einkoppelbar sind. Unter Folie wird dabei ein Material verstanden, das biegsam und/oder aufwickelbar und/oder aufrollbar ist, und das diese Eigenschaft wenigstens teilweise dauerhaft beibehält.
In summary, the invention relates to a device for reproducing sound. The invention has for its object to provide a loudspeaker according to the transversal wave principle, which is able to stimulate even the low-frequency part of the human hearing. This object is achieved by a device for reproducing sound by means of at least one film which is at least partially excitable to transversal wave-like vibrations, wherein the transversal wave-like vibrations by means of at least one electromechanical transducer, with the electrical sound signals are converted into mechanical vibrations, at least one excitation point in the film can be coupled. By foil is meant a material which is flexible and / or windable and / or rollable, and which at least partially retains this property permanently.
Claims
1. Vorrichtung zur Wiedergabe von Schall mittels zumindest einer Folie (1), die zumindest teilweise zu transversalwel- lenartigen Schwingungen anregbar ist, wobei die transversalwellenartigen Schwingungen mittels zumindest eines elektrome- chanischen Wandlers (4), mit dem elektrische Tonsignale in mechanische Schwingungen umwandelbar sind, an zumindest einem Anregungspunkt in die Folie (1) einkoppelbar sind.1. A device for reproducing sound by means of at least one film (1) which is at least partially excitable to transversal wave-like vibrations, the transversal wave-like vibrations by means of at least one electromechanical transducer (4), with the electrical sound signals are converted into mechanical vibrations , in at least one point of excitation in the film (1) can be coupled.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Folie (1) eine konstante Dicke aufweist.2. Device according to claim 1, wherein at least one film (1) has a constant thickness.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei gewünschte Frequenzen des Schalls außerhalb des zumindest einen Anregungspunktes liegen.3. Device according to claim 1 or 2, wherein desired frequencies of the sound are outside the at least one excitation point.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) zumindest teilweise nicht transparent ist.4. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) is at least partially not transparent.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) zumindest teilweise klar und/oder diffus spiegelnd ist.5. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) is at least partially clear and / or diffuse specular.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) zumindest teilweise aufwickelbar ist.6. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) is at least partially wound up.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) auf zumindest einem festen Rahmen fixiert ist.7. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) is fixed on at least one fixed frame.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein elektromechanischer Wandler (4) nach dem elektrodynamischen Prinzip arbeitet. 8. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one electromechanical transducer (4) operates on the electrodynamic principle.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein elektromechanischer Wandler (4) zumindest im Wesentlichen zentral auf der Folie (1) angeordnet ist.9. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one electromechanical transducer (4) is arranged at least substantially centrally on the film (1).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei zumindest einer der im Wesentlichen zentral auf der Folie (1) angeordneten elektromechanischen Wandler (4) zur Wiedergabe von tiefen Frequenzen zumindest teilweise nutzbar ist .10. The device according to claim 9, wherein at least one of the substantially centrally on the film (1) arranged electromechanical transducer (4) for reproducing low frequencies is at least partially usable.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil der Folie (1) zu einer Bildwiedergabe verwendbar ist.11. Device according to one of the preceding claims, wherein at least a part of the film (1) is usable for image reproduction.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die elektrischen Tonsignale zumindest eines elektromechanischen Wandlers (4) synchron oder zeitversetzt synchron zu der Bildwiedergabe sind und/oder einen inhaltlichen Bezug zu der Bildwiedergabe haben.12. The device according to claim 11, wherein the electrical sound signals of at least one electromechanical transducer (4) are synchronous or time-shifted in synchronism with the image reproduction and / or have a content related to the image reproduction.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) zumindest teilweise resistent ist gegen Umwelteinflüsse.13. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) is at least partially resistant to environmental influences.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) zumindest teilweise abwaschbar und/oder reinigbar ist.14. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) is at least partially washable and / or cleanable.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) derart robust und/oder durch eine Hilfskonstruktion derart stabilisiert ist, dass sie zumindest ein Gewicht, das ihrem Eigengewicht entspricht, tragen kann und/oder einem derartigen Gewicht widerstehen kann.15. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) is so robust and / or stabilized by an auxiliary construction such that it can carry at least a weight that corresponds to its own weight, and / or can withstand such a weight.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) zumindest teilweise selbstleuchtend und/oder lichtaussendend und/oder lichtdurchlassend und/oder derart ausgebildet ist, dass Licht seitlich einstrahlbar ist.16. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) at least partially self-luminous and / or light-emitting and / or light-transmitting and / or is designed such that light can be introduced laterally.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) derart ausgebildet ist, dass zumindest teilweise ein Festbild und/oder ein Bewegtbild und/oder eine Information anzeigbar ist.17. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) is formed such that at least partially a solid image and / or a moving image and / or information can be displayed.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) zumindest teilweise nicht plan ausgeformt ist.18. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) is at least partially not plan formed.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels zumindest zweier Folien (1) Lautstärke und/oder Klangspektrum und/oder Phasenverhalten und/oder Abstrahlverhalten räumlich einstellbar sind.19. Device according to one of the preceding claims, wherein by means of at least two films (1) volume and / or sound spectrum and / or phase behavior and / or radiation behavior are spatially adjustable.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei Folien (1) in einem Abstand zueinander angeordnet sind und ein Zwischenraum zwischen den Folien (1) aus einer anderen Materie als Luft besteht.20. Device according to one of the preceding claims, wherein at least two foils (1) are arranged at a distance from one another and a gap between the foils (1) consists of a matter other than air.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei Folien (1) in einem Abstand zueinander angeordnet sind und ein Zwischenraum zwischen den Folien (1) aus einer akustisch wirksamen Materie besteht.21. Device according to one of the preceding claims, wherein at least two foils (1) are arranged at a distance from one another and a gap between the foils (1) consists of an acoustically active matter.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (1) zumindest teilweise aus einem biologisch abbaubaren und/oder umweltschutztechnisch unbedenklichen und/oder für den Verzehr geeigneten Material und/oder einer Materialkombination hieraus besteht.22. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one film (1) consists at least partially of a biodegradable and / or environmentally harmless and / or suitable for consumption material and / or a combination of materials thereof.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein elektromechanischer Wandler (4) an der23. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one electromechanical transducer (4) on the
Folie (1) befestigt ist. Foil (1) is attached.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein elektromechanischer Wandler (4) zumindest teilweise an einer Hilfskonstruktion befestigt ist.24. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one electromechanical transducer (4) is at least partially attached to an auxiliary structure.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei elektromechanische Wandler (4) sich in Form und/oder Geometrie und/oder Gewicht und/oder Wirkungsprinzip und/oder Farbe und/oder Befestigungsart unterscheiden .25. Device according to one of the preceding claims, wherein at least two electromechanical transducers (4) differ in shape and / or geometry and / or weight and / or action principle and / or color and / or fastening.
26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein elektromechanischer Wandler (4) punktförmig und/oder im Wesentlichen auf einer durchgehenden Befestigungsfläche (3) auf der Folie (1) fixiert ist.26. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one electromechanical transducer (4) punctiform and / or substantially on a continuous mounting surface (3) on the film (1) is fixed.
27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein elektromechanischer Wandler (4) über eine nicht punktförmige Ankopplung auf der Folie (1) fixiert ist, wobei durch eine geeignete Bedämpfung innerhalb der Ankopp- lung eine Hochton-Wiedergabe zumindest teilweise bedämpft ist . 27. Device according to one of the preceding claims, wherein at least one electromechanical transducer (4) via a non-point-coupling on the film (1) is fixed, wherein by a suitable damping within the coupling a high-frequency reproduction is at least partially damped.
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