Frontwand entkoppeln

[Joern]

Hi all

jetzt plane ich hier (doch) mal wieder einen Lautsprecher und schaue mir viel woanders ab und lasse mich inspirieren.

Dann kam Olli bei seiner "Defi" auf die Idee, die inneren Streben nicht "hart" sondern weich und elastisch einzukleben: hier http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showp...stcount=12
Auch nicht so ganz neu, die "weiche" Lagerung von Streben - nur geht das mit so einem "weichen" Kleber viel einfacher.

Bekannt ist auch das Ent-Koppeln einer Frontwand.
Das hat Klang & Ton bei der "Nada" gemacht.
Mit wenigen Schrauben fixiert und zwischen Front und Gehäuse eine "Dichtung" auf Dämpfungsmaterial.

Bei der Nada gibt's ja eine dicke Eiche-Vollholz-Front (war das 38mm ??) - also relativ viel "Masse", die vom Gehäuse entkoppelt wurde - ein "vorgespanntes" Gehäuse.

Meine Idee ist eine ebenfalls "schwere" Front - bei meiner CT248 spielen auch 13er in 32mm MDF, allerdings verklebt.

So was dann quasi "schwimmend" ans Gehäuse ran.

Ggf. mit einer "extra-Wand - ebenfalls schwimmend gelagert - für den HT ?
Bei Aurum und Ophelia sowie der Nada - und vermutlich auch noch einigen anderen - wurde der Hochtonpart auch vom Gehäuse getrennt.

Auch so was könnte mit so einem Kleber viel einfacher gehen.
Macht das Sinn ?
Und was ist dabei zu beachten ?
... und wie wäre dann das "Rest-Gehäuse" - möglichst leicht oder möglichst schwer ? Zumindest mit entkoppelten Streben.

Eure Anregungen und Ideen interessieren mich.
Danke.

[3eepoint]

Hmm......

Wenn du den HT entkoppelst, achte dadrauf, dass er hinten vom Schalldruck des TT abgeschirmt ist. Sonst schwingt das Teil am Ende noch mit als eine Art Passivmembrane.

Die Gehäusemasse sollte größer als die der Schallwand sein. Ansonsten verhält sich das wie 2 gekoppelte gewichte, bei dennen z.B bei M_1=M_2 die Schwingung immer hin und her wandert (Praktisch Resonanzfall). Von der Befestigung am Boden mal abgesehen.

Ansonsten gillt, wenn du etwas beruhigen willst, mach es entweder so dermaßen leicht das die Reso außerhalb des Arbeitsbereiches liegt, was mit den uns zugänglichen Materialien nicht gehen wird, oder so schwer das sich ein Tiefpass bildet, was wiederum sehr gut geht.

Mfg 3ee

[JFA]

Ansonsten gillt, wenn du etwas beruhigen willst, mach es entweder so dermaßen leicht das die Reso außerhalb des Arbeitsbereiches liegt

Nein! Das funktioniert nicht!

Die Resonanz ist nicht das alleinige Problem (sie kann allerdings zu einem "fatalen" Problem werden). Unterhalb der Resonanz werden alle Schwingungen praktisch verlustfrei übertragen.

Deine zweite Lösung ist richtig: Resonanz möglichst tief (also schwer und weich), dann werden nachfolgende Strukturen entkoppelt.

Blei ist ein verdammt gutes Gehäusematerial (leider mit gewissen anderen Nachteilen verbunden...)

[Joern]

Danke soweit.

Nun ist das etwas mühsam, an alten Kirchenfenstern so viel Blei zusammenzusammeln, dass das für 'ne Box reicht.... :engel:

Ich freu mich auch über Beispiele, an denen so etwas - also "entkoppelte Front" umgesetzt wurde - irgendwie muss es da ja neben der Nada noch mehr geben, vermute ich.

[Tobias]

Hallo Joern,
nach meinen Rudimentären Physikkentnissen ist eine entkoppelte Front Quatsch!
Resonanzen sind (fast) immer schlecht.
Hier ist jedoch die Impulserhaltung das Problem.
Ein LSP sollte doch möglichst unelastisch im Gehäuse befestigt werden um die auftretenden Kräfte über das Gehäuse,(den Ständer), den Fußboden, das Fundament..... "abzuleiten".
Dies gilt doch wohl besonders wenn der Lautsprecher Bass/Grundton abstrahlen soll. Eine Mittel-/Hochtonabteilung könnte jedoch von einen Entkopplung zur Tieftonabteilung profitieren.
Wer kann mit Beschleunigungssensoren messen?
Nur mal so zum Mittag in den Raum geworfen...
Ich lasse mich auch gern vom Gegenteil überzeugen
Gruß Tobias

[sayrum]

Dünnere Bleiplatten, zB Saturnblei wie von Dachdeckern genutzt kann ich mir an den Innenwänden und innen an der Schallwand vorstellen. Dann haben die Wände aordentlich Masse und es wirkt gleichzeitig etwas wie cld (constrained layer damping)

Frage ist: womit befestigen / ankleben?
In cb ist ein Kleber ohne Ausdünstungen mMn wichtig.

Gruß
Daniel

[Zermatt]

Dünnere Bleiplatten

Wär mir zu giftig. Vielleicht ist das Risiko geringer wenn die Oberfläche komplett abgedeckt ist (Lack, Kleber), aber ich würde andere Materialien versuchen.

Gummi hatte ich schon mal innen im Gehäuse aufgeklebt und war mit dem akustischen Ergebnis zufrieden. Falls es ein festeres Material sein soll geht vielleicht Kupfer, wenn es nicht zu teuer ist. Ausgeglüht kann es relativ weich sein.

[sayrum]

Hey

Wär mir zu giftig. Vielleicht ist das Risiko geringer wenn die Oberfläche komplett abgedeckt ist (Lack, Kleber), aber ich würde andere Materialien versuchen.
...

Wenn wie geschrieben in cb?
Da ist doch kein Kontakt mehr mit dem Material.

Gruß

[JFA]

Ich freu mich auch über Beispiele, an denen so etwas - also "entkoppelte Front" umgesetzt wurde - irgendwie muss es da ja neben der Nada noch mehr geben, vermute ich.

Im Fertig-Bereich gibt es ein paar: TAD hat glaube ich ein Modell, wo zumindest der MHT entkoppelt wurde.

[Zermatt]

Wenn wie geschrieben in cb?
Da ist doch kein Kontakt mehr mit dem Material.

CB und möglichst versiegelte Oberfläche könnte womöglich ok sein; das Restrisiko kann ich auch nicht abschätzen und vielleicht bin ich übertrieben vorsichtig. Es gibt ja anscheinend auch noch Gardinenschnur mit Blei.
Wahrscheinlich wäre die Kombination aus weißem Belag oder sonstigen oberflächlichen chemischen Reaktionsprodukten des Bleis und BR ein klarer Problemfall.

[naumi]

Hallo

aber ich würde andere Materialien versuchen.

Hawaphon ist da gut geeignet.

[der_yeti]

Hi

Siegfried Linkwitz hat mal über das Thema Resonanzen von/durch/über Gehäuse geschrieben.

http://www.linkwitzlab.com/frontiers_2.htm

Ein bisschen runter scrollen.

Zum beschweren von Gehäusewänden gab es doch auch mal Stahlschrot-Matten.

[Tommes]

Wär mir zu giftig. Vielleicht ist das Risiko geringer wenn die Oberfläche komplett abgedeckt ist (Lack, Kleber), aber ich würde andere Materialien versuchen.

Man kann doch das Walzblei zwischen 2 Holzschichten verschwinden lassen zB. bei gebogenen/halbrunden Boxen zwischen 2 schichten 3mm MDF. Mit Kompaktkleber vollflächig aufkleben.Da ist nix giftig.

[Zermatt]

Man kann doch das Walzblei zwischen 2 Holzschichten verschwinden lassen zB. bei gebogenen/halbrunden Boxen zwischen 2 schichten 3mm MDF. Mit Kompaktkleber vollflächig aufkleben.Da ist nix giftig.

Wenn kein Kontakt oder orale Aufnahme möglich ist und auch keine Stäube im Lauf der Zeit entstandener Oxide, oder was auch immer eingeatmet werden könnte, seh ich da auf die Schnelle auch nicht das große Risiko. Bei permanentem Kontakt reichen wohl geringe Mengen für Vergiftungen, etwa bleihaltige Glasuren beim Trinkbecher, oder das wiederholte draufbeissen zum Fixieren der Bleigewichte beim Angler. Oder früher das Bleiweiß der Maler und Anstreicher.

Unschön sind solche Verbundgeschichten bei Recycling usw., da wäre mein Vorschlag mit aufgeklebtem Gummi natürlich auch nicht so toll. Früher hab ich auch schonmal PVC-Gehäuse mit Tangit "kaltverschweißt", bei Klebern usw. bin ich inzwischen wegen der Ausdünstungen vorsichtiger, ob Lösemittel, Weichmacher. Konservierungsmittel oder Flammschutz. Nur dass offenbar selbst Ponal Classic Holzleim nicht ganz unbelastet scheint: http://www.testberichte.de/a/klebstoff/m...87842.html

[plüsch]

Betrachtungen zur Kef Ls50
https://www.youtube.com/watch?v=HBeDeu-j3ho
die ersten 10min.
Und was vermutlich schon jeder gesehen hat
http://www.kef.com/html/de/showroom/flag...index.html

Gruß plüsch

[micheli]

Schallwand Entkoppeln - von was? Vom Lausprecher? Dem resonierenden Gehäuse?

Ich bin da voll bei Tobias - wobei natürlich alles gut ist was Resonanzen dämmt, unterdrückt, nicht weiterleitet ...

[JFA]

Ein LSP sollte doch möglichst unelastisch im Gehäuse befestigt werden um die auftretenden Kräfte über das Gehäuse,(den Ständer), den Fußboden, das Fundament..... "abzuleiten".

Das ist, nun... nicht ganz richtig.

Sicher ist, dass sich die Membran in ihrer Bewegung an irgendetwas "abstützen" muss - actio est reactio, 3. Newtonsche Axiom. Das besagt, dass aus einer Kraft in die eine immer auch eine betragsmäßig gleiche Kraft in die entgegen gesetzte Richtung resultiert. Also: Membran wird nach außen beschleunigt (=Kraft 1), Gehäuse in die andere (=Kraft 2). Die resultierende Gesamtauslenkung (im Bezugssystem "Hörraum") erzeugt den Schall den wir hören*. Diese Auslenkung lässt sich berechnen:

x = x(Membran)-x(Gehäuse), wobei x(Gehäuse)=m(Membran)/m(Gehäuse)*x(Membran) ist (m = Masse)
Ergibt: x=(1-m(Membran)/m(Gehäuse))*x(Membran)

Mal ein paar Werte eingesetzt:
Gehäuse unendlich schwer: x=x(Membran)
Gehäuse genauso schwer wie Membran: x=0
Gehäuse 10x schwerer als Membran: x=0.9*x(Membran)
Gehäuse 100x schwerer als Membran: x=0.99*x(Membran)
Die letzten beiden Punkte sind interessant: im ersten Fall reduziert sich der resultierende Schalldruck um ca. 1 dB, im zweiten um ca. 0.1 dB.
Man kann also grob abschätzen, wie schwer ein Gehäuse sein muss, um nicht merklich den Pegel zu reduzieren.

Angenommen, die Schallwand ist komplett vom Gehäuse entkoppelt, auch keine elastische Verbindung: dann sollte bei 100g Membrangewicht die Schallwand gute 10 kg schwer sein. Machbar, aber nicht einfach. Dieses Szenario ist eher doof.

Was macht die elastische Verbindung? Sie nimmt Kraft auf. Denken wir mal an den DC-Fall: Die Feder wird gespannt (oder eingedrückt), bis nach dem Hookeschen Gesetz Federkraft gleich der angreifenden Kraft ist. Es wirken dann wieder auf Schallwand und Gehäuse die betragsmäßig gleichen, entgegengesetzte Kräfte (malt Euch die Kräfte mit Richtung auf und denkt an Newton 3!).
Oszilliert die Kraft sieht das schon wieder anders aus, und das ganze ist dann nicht mehr trivial, weil dann Differentialgleichungen vorkommen. Eine elegante Möglichkeit ist, sich das ganze in eine äquivalente elektrische Schaltung zu überführen. Massen werden zu Kondensatoren (immer geerdet!), Federn zu Spulen (die dürfen auch in der Luft hängen), Reibungen zu Widerständen.

Das Resultat in diesem Fall sieht ungefähr so aus wie im Anhang. Ich war mal so frech einen elastischen Spike anzunehmen - ist der nur wenig elastisch (wie üblich und dumm) dann macht man die Spule eben sehr klein. Aus dem Bild kann man den oben genannten DC-Fall ablesen: Spulen (Federn) sind irrelevant, es bildet sich ein kapazitiver Spannungsteiler - Spannung an C(Schallwand) und C(Gehäuse) ist gleich.
Bei höheren Frequenzen wirkt dagegen L(Entkopplung) als Tiefpass, es werden also zunehmend weniger Vibrationen an den Rest des Gehäuses geleitet - und das ist GUT! Denn so ein Gehäuse neigt zu vielfältigen Resonanzen, die durch dieses einfache Schaltbild gar nicht abgedeckt werden. Warum sollte man die anregen?

Also: Entkoppelung ist gut, man muss sie nur richtig machen. In dem Fall der entkoppelten Schallwand wählt man also die Massen und Federsteifen so, dass die Tiefpasseckfrequenz hoch genug liegt, damit man gerade im Bass nicht allzu viel verliert, aber trotzdem noch genügend Filterwirkung zum Rest des Gehäuses herstellen kann. 100 Hz wäre ein guter Anfang. Gleichzeitig holt man sich diese 100 Hz lieber durch eine schwere Schallwand (und zwar nur schwer, nicht steif!) als durch die Federwirkung.

*Das Lautsprechergehäuse ist in diesem Szenario natürlich auch an der Schallerzeugung beteiligt, allerdings arbeitet es als Dipol; da wir gerade nur von sehr tiefen Frequenzen ausgehen ignorieren wir es mal.

[spendormania]

Ich hol die Threadleiche mal wieder nach oben, da ich genau über sowas gerade nachdenke. Allerdings möchte ich den Mitteltöner entkoppeln, Skizze anbei.

Ist das sinnvoll oder nicht?

VG
Ludger

[xajas]

Anstatt Kork denke an Weichfaserplatte. Suche mal hier im Forum nach Gehäusedämmungskonzepten. Dazu gab es vergleichswerte für unterschiedliche Materialien.

[spendormania]

Es geht nicht darum, den Schallaustritt des Gehäuses zu dämmen, sondern die Vibrationen des Tieftöners vom Mitteltöner so gut wie möglich wegzuhalten.