Schwingungsarmes Gehäuse

[rpnfan]

Hi,

ich plane gerade (wie man unschwer an den Postings erkennen kann) konkret an _meinem_ MarkO-Abkömmling als Schreibtisch-Monitor mit Alpair 10.2.

Für das Gehäuse tendiere ich dazu, eine mehrlagige Konstruktion zu bauen, um so das Gehäuse akustisch möglichst "tot" zu bekommen.

Bei meinem ersten Mini-Aufbau (Needle) hatte ich mit dünnem Bitumen das Gehäuse an ein paar Stellen zusätzlich ausgekleidet und bereits da den Eindruck, dass der Klang dadurch minimal klarer wurde. Laut Thorsten Fischer von BPA ist ein schwingungsarmes Gehäuse auch für einen wirklich guten / ernsthaften LS unerlässlich. Auch Theo (Hifi-Selbstbau) und Pico haben für ihre Duo-DXT wohl nun "endlich" mal wieder 'ne Sandwich-Konstruktion gewählt? Laut einem Posting war die Duo-DXT im "normalen" Sperrholz (oder was-auch-immer) Gehäuse noch deutlich unterhalb des Potentials, welches sie nun wohl im finalen Gehäuse realisieren kann.


Mir stellen sich drei Fragen:

1) Wieso baut man, bei den wohl gegebenen Vorteilen, im DIY nicht die meisten Gehäuse (wenn's "gescheit" werden soll) als schwingungsarmes Sandwich-Gehäuse?

2) Welches Sandwich ist zu empfehlen?

3) Wie macht man konkret den Aufbau am einfachsten / besten?


Zu 2) Welches Sandwich ist zu empfehlen?

habe ich folgende Infos gesammelt:

a) Lindemann Birdland BL-10 Fertiglautsprecher:
9 Millimeter
Birkensperrholz, 4 mm
Kork und wieder 9 mm Birkensperrholz.
Außen ist zudem ein
2 Millimeter starkes, extrem
robustes Linoleum aufgelegt

Den kleinen Lindemann-LS habe ich schon gehört und der ist wirklich ein absolut exzellenter LS. Der gehört zu den interessantesten / besten LS, die ich bisher gehört habe.

b) Empfehlung Thorsten Fischer (BPA):
19mm MDF und 4mm Bitumen + 4-6mm Weichfaser oder Sperrholzplatte

c) Empfehlung von Thomas Ahlersmeyer (Pico), siehe www.picosound.de:
Außenwand 16 bis 19mm MDF,
Zwischenschicht 5-10mm Bitumen (z.B. Dachpappe)
Innenwand mit 4mm Sperrholz
Alle 3 Schichten müssen ganzflächig verklebt werden.

bzw. laut Posting von Theo ähnlich dazu: Boxenwand, 5 mm Bitumen, 3 mm Sperrholz, ist die perfekte Lösung

und Pico ergänzt später im Forum bei HSB:

"die Abdeckschicht muss quasi auf dem Bitumen "schwimmen". Es macht übrigens wenig Sinn, dieses Sandwich aus MDF/Bitumen/Sperrholz bis in die letzten Gehäuseecken durchzuziehen, denn da ist das Trägermaterial MDF so steif, dass der Dämpfungsbelag keine nennenswerte Energie mehr entziehen kann -> ein Rand von 5% der Breite bzw. Länge ist OK (dann wären immerhin 81% der Fläche belegt).

Die Deckschicht aus Sperrholz MUSS einteilig sein, damit der Zug über die gesamte Fläche aufrecht erhalten werden kann. Das Bitumen kann zur Not gestückelt sein."

Zu 3) Wie macht man konkret den Aufbau am einfachsten / besten?

Bei einem geschlossenen Gehäuse wäre die Frage schon ganz gut geklärt. Bei einem Gehäuse mit Verstrebungen und / oder einem über die ganze Box verteilten Lauflängenänderung wie bei einer TQWT oder BR ist dann die Frage, ob man die Seitenteilen auch mehrlagig aufbaut. Dies ist nicht ganz so leicht zu realisieren, speziell, wenn man einen "schwimmenden" Aufbau anstrebt. Oder lässt man die Seitenteile einlagig oder bastelt dann um die Seitenteile die schwimmenden mehrlagigen Aufdopplungen?

Bei der von mir angestrebten BRTL-Konstruktion würde ich wohl die Front und Rücken auch aufdoppeln und die Ausschnitte für Chasis und Terminal dabei freilassen. Die Seitenteile würde ich dann erstmal einlagig bauen und dann nach Verleimung des Reflexkanals noch auf den Rest der Seitenwände die Bitumen und zweite Holzschicht aufleimen.




So, was meint ihr? Das klingt doch schon wie ein Plan, oder?

Wenn ihr noch Ergänzungen / Ideen / Erfahrungen habt, (z. B. wann nehmt ihr ggf. 'nen dicken Teppich...?) und nicht zuletzt die Frage 1) warum wird das so selten gemacht? freu' ich mich über Antworten :-)

[Bertramxxl]

Hi . also das Post was du meinst war wohl meines im HSB Forum . Darum kurz ein paar Gedanken dazu : das Testgehäuse der DuoDXT war aus SpanRoh Platten und es war eine Akustische Katastrophe . Obwohl , wie immer bei Theo , Makellos gearbeitet , war im Bass und Oberbass , sowie im Grundton ,,alles zu Spät'' . Im Sinne von :auweia , was ham die 2 sich denn da Gedacht. Es war quasi nicht zu erahnen, was da mal für eine (sehr gute !!) Box draus werden soll . Theo hatte damals seinen Fuß Kaputt und weil ich umme Ecke von ihm Wohne habe ich mich als Fahrer angeboten und bin also mehr durch Zufall in die erste Abhör/Abstimmarbeit mit reingerutscht . Meine (Entsetzte) Reaktion war mir wohl ganz gut anzusehen und Theo meinte dann auch so sinngemäß zu mir : ,,ich Wette das du die Fertige Box nicht Wiedererkennen wirst , wir haben da nämlich was Spezielles vor, mit der Dämpfung der Gehäuse .''
Tja , es ist Genauso Passiert ! Als ich in Stuttgart auf der HMW die DuoDxt als fertige Box gehört habe , war ich Wahnsinnig Überrascht was das Sandwich Gehäuse ausmacht !! Und um deine Fragen mal etwas zu Beantworten . Das alles macht bei Gehäusen Sinn , bei denen das Tonspektrum oberhalb des Tiefbass und , sagen wir mal Frequenzen oberhalb 2-300hz abgestrahlt werden sollen . Bei Subwoofern ist aufgrund der Lambda Halbe/Viertel Wellenlängengeschichte ein Stabiler Aufbau des Gehäuses inkl. Verstrebungen der größten Seitenflächen ausreichend . Eine Aufteilung der Maße von HxBxT nach dem Goldenen Schnitt, hilft die Stehwellen im Gehäuse ,,Günstiger'' zu verteilen/vermeiden (meistens meint man allerdings Mindern wenn man Genau Rechnet...) Das Unreflektierte ,,reinwerfen'' von Sonofill oder anderen Zeug ins Gehäuse ist, bei Subwoofern im Speziellen , Eigentlich Mumpitz . Besser lässt man das Ganz , da der Effekt meistens gegen Null Geht . Im Gegenteil , da verschlimmbessert man meistens nur ...Die Tiefe Trennung und dadurch das Vorhandene Tonspektrum im Langwelligen Bereich lassen sich von dem Dämfungsmaterial nicht Beeindrucken .

Ganz anders bei Gehäusen in denen Frequenzen oberhalb des Oberbass abgestrahlt werden sollen . Hier werden die Wellenlängen so klein das man das Unerwünschte Mitschwingen der Gehäusewände leider sehr gut (Spüren) Hören kann . Leider kann man diesen Eigenklang des Gehäuses nicht Separiert vom Nutzschall wahrnehmen . Ich kanns jedenfalls nicht ! Aber den Unterschied , wenn durch eine Geeignete Maßnahme dieser Eigenklang nicht (mehr so Stark !!) das Nutzsignal verdeckt -den kann wohl jedes Holzohr Wahrnehmen ! Wie Stark man diesen Unterschied für sich Persönlich Gewichtet , das ist die Frage !! Im Speziellen MDF und Multiplex sind Leider im Bereich unseres Besten Hörvermögens (Stimmbereich so ca 300hz bis 5khz) Akustisch gut am ,,Mitarbeiten'' Die oft verwendete Methode die Gehäuse Mithilfe von Versteifungen/verstrebungen Akustisch zu Beruhigen ist da leider m.M.n. das Völlig Falsche Mittel ! Dadurch verschiebt man die Resonanzen nur in Höhere Frequenzbereiche wo wir den Eigenklang dann noch Besser wahrnehmen können (siehe auch Fletcher Munson Diagramme oder A-Gewichtete Messmethoden ) Besser wird es , wenn man z.Bspl. durch Sandwichaufbau , die Reso's in Tiefere Frequenzbereiche verschiebt und auch im Pegel minimiert . Das alles Kostet aber Geld und Aufwand . Das Gehäuse wird schnell mindestens Doppelt so Teuer , auf jeden Fall Schwerer und man verliert auch Innenvolumen (u.U.nicht ganz Unbedeutendl) Aber das Ergebniss Spricht eine Deutliche Sprache !! Ich baue keinen Lautsprecher mehr , der im Stimmbereich durch ein Akustisch Lebhaftes Gehäuse ausgebremst wird !! Das Thema wird durch den Effekt eines Akustisch von der Front entkoppelten Hochtöners nochmal Interessanter !! Siehe die Nada , die macht zwar andere Fehler -aber die ScanSpeak Berylium Kallotte ist durch Gummilagerung einigermaßen von der (ohnehin Geringen ...) Partialschwingung der Schallwand Befreit und hat ein Komplett Eigenes Volumen .Da gibts noch viele Baustellen zu Beackern . Meine Laienmeinung zum Thema lautet , das Nahezu 99% Aller Lautsprecher von einem Resonazoptimiertem Gehäuse Massiv Profitieren würden und ich Glaube auch, das man sehr Oft einem ,,Schlechtem'' Gehäuse zuhört und nicht einem Schlechtem Lautsprecherchassis .....
Ein gutes Beispiel für meine Provokante These ist die Aurum von Ronald Waaßen (Jesse-hier und da ). Der Billigste Monacor Druckkammertreiber am Billigsten Waveguide -aber mit einigen Tweaks und dem Aufwändigsten Selbstbaugehäuse das ich bisher kenne und die Sonne geht auf !! Alles Richtig gemacht !! Chapeau !! Aber - sowas wie die Komplette Aurum würde als Industrieprodukt Bestimmt mehr als 3000€ das Paar kosten (und würde der Hifi Presse dann immer noch Heureka Rufe Entlocken ) im Selbstbau geht das für (ich Spekuliere mal wild ) für 500€ das Paar . Hoffe das ich etwas Erhellendes zum Thema Beigetragen habe ?!
Gruß, Holger

Hi,

ich plane gerade (wie man unschwer an den Postings erkennen kann) konkret an _meinem_ MarkO-Abkömmling als Schreibtisch-Monitor mit Alpair 10.2.

Für das Gehäuse tendiere ich dazu, eine mehrlagige Konstruktion zu bauen, um so das Gehäuse akustisch möglichst "tot" zu bekommen.

Bei meinem ersten Mini-Aufbau (Needle) hatte ich mit dünnem Bitumen das Gehäuse an ein paar Stellen zusätzlich ausgekleidet und bereits da den Eindruck, dass der Klang dadurch minimal klarer wurde. Laut Thorsten Fischer von BPA ist ein schwingungsarmes Gehäuse auch für einen wirklich guten / ernsthaften LS unerlässlich. Auch Theo (Hifi-Selbstbau) und Pico haben für ihre Duo-DXT wohl nun "endlich" mal wieder 'ne Sandwich-Konstruktion gewählt? Laut einem Posting war die Duo-DXT im "normalen" Sperrholz (oder was-auch-immer) Gehäuse noch deutlich unterhalb des Potentials, welches sie nun wohl im finalen Gehäuse realisieren kann.


Mir stellen sich drei Fragen:

1) Wieso baut man, bei den wohl gegebenen Vorteilen, im DIY nicht die meisten Gehäuse (wenn's "gescheit" werden soll) als schwingungsarmes Sandwich-Gehäuse?

2) Welches Sandwich ist zu empfehlen?

3) Wie macht man konkret den Aufbau am einfachsten / besten?


Zu 2) Welches Sandwich ist zu empfehlen?

habe ich folgende Infos gesammelt:

a) Lindemann Birdland BL-10 Fertiglautsprecher:
9 Millimeter
Birkensperrholz, 4 mm
Kork und wieder 9 mm Birkensperrholz.
Außen ist zudem ein
2 Millimeter starkes, extrem
robustes Linoleum aufgelegt

Den kleinen Lindemann-LS habe ich schon gehört und der ist wirklich ein absolut exzellenter LS. Der gehört zu den interessantesten / besten LS, die ich bisher gehört habe.

b) Empfehlung Thorsten Fischer (BPA):
19mm MDF und 4mm Bitumen + 4-6mm Weichfaser oder Sperrholzplatte

c) Empfehlung von Thomas Ahlersmeyer (Pico), siehe www.picosound.de:
Außenwand 16 bis 19mm MDF,
Zwischenschicht 5-10mm Bitumen (z.B. Dachpappe)
Innenwand mit 4mm Sperrholz
Alle 3 Schichten müssen ganzflächig verklebt werden.

bzw. laut Posting von Theo ähnlich dazu: Boxenwand, 5 mm Bitumen, 3 mm Sperrholz, ist die perfekte Lösung

und Pico ergänzt später im Forum bei HSB:

"die Abdeckschicht muss quasi auf dem Bitumen "schwimmen". Es macht übrigens wenig Sinn, dieses Sandwich aus MDF/Bitumen/Sperrholz bis in die letzten Gehäuseecken durchzuziehen, denn da ist das Trägermaterial MDF so steif, dass der Dämpfungsbelag keine nennenswerte Energie mehr entziehen kann -> ein Rand von 5% der Breite bzw. Länge ist OK (dann wären immerhin 81% der Fläche belegt).

Die Deckschicht aus Sperrholz MUSS einteilig sein, damit der Zug über die gesamte Fläche aufrecht erhalten werden kann. Das Bitumen kann zur Not gestückelt sein."

Zu 3) Wie macht man konkret den Aufbau am einfachsten / besten?

Bei einem geschlossenen Gehäuse wäre die Frage schon ganz gut geklärt. Bei einem Gehäuse mit Verstrebungen und / oder einem über die ganze Box verteilten Lauflängenänderung wie bei einer TQWT oder BR ist dann die Frage, ob man die Seitenteilen auch mehrlagig aufbaut. Dies ist nicht ganz so leicht zu realisieren, speziell, wenn man einen "schwimmenden" Aufbau anstrebt. Oder lässt man die Seitenteile einlagig oder bastelt dann um die Seitenteile die schwimmenden mehrlagigen Aufdopplungen?

Bei der von mir angestrebten BRTL-Konstruktion würde ich wohl die Front und Rücken auch aufdoppeln und die Ausschnitte für Chasis und Terminal dabei freilassen. Die Seitenteile würde ich dann erstmal einlagig bauen und dann nach Verleimung des Reflexkanals noch auf den Rest der Seitenwände die Bitumen und zweite Holzschicht aufleimen.




So, was meint ihr? Das klingt doch schon wie ein Plan, oder?

Wenn ihr noch Ergänzungen / Ideen / Erfahrungen habt, (z. B. wann nehmt ihr ggf. 'nen dicken Teppich...?) und nicht zuletzt die Frage 1) warum wird das so selten gemacht? freu' ich mich über Antworten :-)

[Dirk_T]

Welches Material sich wie und welche bestrebung wo am besten Funktioniert war mal in der Hobby Hifi gut Dokumentiert.
Welches auch eine Zeitlang umsonst bei der Stereoplay
" Stereoplay1106Beiheft.pdf " zum download gab.
falls es brauchst schick mir einfach deine Mail den ich habe es nicht mehr im Netz gefunden.

[quixx]

Bei schwingungsarmen Gehäusen orientiere ich mich gerne bei der Architektur.

Man stelle sich den Materialverbrauch vor, wenn eine Stahlbrücke aus einer einzigen Lage Metall bestünde.

Nein, der Architekt musste die Fahrbahn dünn machen und mit Querverstrebungen stabilisieren und konnte so 90% Material einsparen, gegenüber massiver Bauweise.

So macht eine Querlatte eben steifer als ein parallel aufgeleimtes Brett.

Unschlagbar sind natürlich Verbindungen der gegenüberliegenden Seiten, da der Druck sich in der Verbindung neutralisiert.

[Tommes]

Moin moin,


ich habe mir vor kurzen 2 Subs(innenvolumen ca. 36 Liter) mit jeweils 2 Monacor SPH 8M gebaut mit den Maszen von 58 cm höhe breite von 27 cm und einer tiefe von 52 cm und einem Gewicht von 54 kg pro Sub.Die Aussenwände sind aus 35 mm starken Spanplatte.
Die Innenwände sind mit 2cm starken Steinzeugfliesen vollflächig (keine Spanplatte mehr zu sehen) ausgeklebt und einer Versteifung eingeklebt.Die Schallwand ist aus einer 5 cm starken Spanplatte.
Auch bei sehr lauten Pegeln ist am Sub nix zu spüren , wenn man die Hand ranhält.Da schwingt aber auch garnix, was sich natürlich auf den klang auswirkt.

[a.j.h.]

Was willst du erreichen:

- Schalldämmung?
- Resonanzminimierung durch Steifigkeit?

Die Kombination aus beidem ist die Kunst. Dabei wird es IMMER Kompromisse geben.
Ein schweres Sandwich ist nicht die Lösung für alle Erfordernisse.
Im Tiefton ist z.B. nicht die Dämmung relevant (bei der Wellenlänge auch schwer durch vergleichsweise dünne Wände), sondern die Steifigkeit eines Gehäuses.

Im Grunde ist es wie bei Chassis auch:
Für jeden Bereich das optimale Chassis (Tieftöner, Mitteltöner, Hochtöner,...). So auch die Wahl des Gehäuses zum relevanten Einsatzbereich.
Der Breitbänder wäre analog vergleichbar zum Gehäuse, das alles können muss.

[a.j.h.]

... der Architekt ...

mach aus dem "Architekten" einen "Ingenieur", dann passt's (EDIT: Konnte ich mir nicht verkneifen, sorry).

Aber schon richtig: Man kann einen Balken beliebig stark machen, aber ein zusätzliches Auflager stattdessen wird praktisch immer mehr bringen. Und eine quer/längs liegende Strebe ist auch nur eine Verstärkung. Eine Strebe, die sich gegenüberliegend stützt, bringt deutlich mehr Steifigkeit.

Man hat damit aber noch keine Schalldämmung erreicht. Das nebenbei. Hier käme Schwerfolie (Bitumen o.ä.) zum Einsatz.

[quixx]

Man hat damit aber noch keine Schalldämmung erreicht. Das nebenbei. Hier käme Schwerfolie (Bitumen o.ä.) zum Einsatz.

Nun, wenn die Schwingung in der Wand geringer ist, so ist der Transport von Schall von innen nach außen auch geringer.

Einfach nur Gewicht geht natürlich auch. Aber kann es nicht sein, dass ein Resonanzberg dadurch einfach nur nach unten geschoben wird? Zum Teil sicher. Daher der universal geltende Spruch: "steif geht's einfach besser".

Übrigens, bei der Waschmaschine wird auch mit Masse gearbeitet.

[a.j.h.]

Mal ein Beispiel zur Veranschaulichung:
Ich baue ein extrem versteiftes Gehäuse aus - sagen wir mal -
6-mm-MPX. Durch die Anordnung einer extrem engen Versteifungsmatrix im Gehäuse kann ich so eine Steifigkeit erreichen, die man mit anderen, nicht versteiften Gehäusen mit - meinetwegen - 30 mm MPX nicht erreichte.
Also wird das versteifte, 6-mm-Gehäuse im Bass/Tiefton präziser spielen, als das (nicht-versteifte) 30-mm-Gehäuse.

ABER: Die Schalldurchlässigkeit im Mittelton wird beim 30-mm-Gehäuse besser sein.

Hmmmmm?

[HiFi-Selbstbau]

Hallo zusammen,

vielleicht trägt unser heute veröffentlicher Bericht über die DUO-DXT zur Erhellung bei. Unsere Erfahrung, bis 400 Hz Steifigkeit, darüber Dämpfung.

DUO-DXT

[quixx]

Hallo zusammen,

vielleicht trägt unser heute veröffentlicher Bericht über die DUO-DXT zur Erhellung bei. Unsere Erfahrung, bis 400 Hz Steifigkeit, darüber Dämpfung.

DUO-DXT

So sehe ich das auch.

[bilmes]

Hallo,

möchte mich gerne versuchen das Thema, das es meines Erachtens relativ umfangreich ist, mal ein wenig grundsätzlicher betrachten. Vor allem möchte ich es strukturieren, da oftmals viele richtige Dinge behauptet werden, die aber unbedingt mal im größeren Zusammenhang betrachtet müssen um besser zu verstehen, was eigentlich passiert. Das habe ich schon länger vor, da kommt mir dieser Thread gerade recht.
Dazu erkläre ich erstmal die einzelnen Effekte und wie sie hervorgerufen werden.

Ziel soll es u.a. sein nachher differenzieren zu können, was wirksame Maßnahmen sind und welche eventuell einen unnötig großen Aufwand darstellen. Meine Idealvorstellung ist es, einen Leitfaden zu erstellen welcher es ermöglicht, ein ruhiges Gehäuse bei vertretbarem zeitlichen und finanziellen Aufwand zu erstellen.

Also. Was passiert wenn eine Schallwelle auf eine Wand auftrifft? Dies veranschaulicht folgende Zeichnung:



Der auftreffende Schall teilt sich in verschiedene Anteile auf, welche wiederum eigene Effekte nach sich ziehen. Diese sind teilweise vielfältig und recht aufwändig zu erklären, was ich in weiteren Beiträgen nach und nach tun möchte (wenn ich Zeit finde).

Zunächst möchte ich nur kurz auf diese eingehen um einen groben Überblick zu geben.


1 - Auffallender Schall

Hier muss zunächst das Frequenzspektrum betrachtet werden. Dieses enthält abhängig von Bandbreite und Frequenzbereich unterschiedlich viel Energie und ist in der Lage, lediglich bestimmte Effekte anzuregen.


2 - Reflektierter Schall:

Der wohl größte Teil des Schalls wird ins Gehäuse zurückgeworfen und muss i.d.R. durch poröses Material bedämpft werden. Andernfalls tritt er als Stehwelle(n) unerwünscht in Erscheinung, und kann zudem, je nach Frequenzspektrum , durch Membran und ev. Gehäuseöffnungen wieder aus dem Gehäuse austreten. Oftmals gibt es Anwendungen, bei denen ein Teil des Schalls genutzt werden soll. Hier muss die Bedämpfung selektiv eingebracht werden.

Ich sollte an dieser Stelle auch noch ein paar wichtige Worte zur Schallreflexion selbst verlieren. An dieser Stelle müssen nämlich die Begriffe Schallkennimpedanz und Impedanzsprung eingeführt werden. Die Schallkennimpedanz ist eine Materialeigenschaft und bezeichnet das Verhältnis von Schallschnelle zu Schalldruckund besitzt die Einheit Ns/m³.

"Bewegen sich Schallwellen von einem Medium in ein anderes, so werden sie an der Grenzfläche umso stärker reflektiert, je größer die Differenz der Schallkennimpedanzen (Impedanzsprung) beider Medien ist." Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Schallkennimpedanz

Jedesmal wenn der Schall von einem Medium in ein anderes geht, gibt es diesen Impedanzsprung. D.h. jedes mal tritt eine Reflexion an der Grenzschicht auf. Dies erklärt u.a. auch, warum ein Sandwich-Aufbau neben den guten Dämpfungseigenschaften (gehe ich später drauf ein) auch eine hervorragende Dämmwirkung besitzt.


3 - Verlust durch Umwandlung in Wärme

Die Wirksamkeit dieses Effektes wird im Wesentlichen durch die intrinsische Materialdämpung des Wandmaterials beeinflusst. Einmal in die Wand eingedrungen, läuft der Schall in dieser zunächst los (und zwar in alle Richtungen), wird unterwegs in teilweise in Wärme umgewandelt. Bis er auf eine Begrenzung trifft. Dann greift wieder das was oben in der Abbildung dargestellt ist. Das heisst also das ein Teil auch wieder reflektiert wird. Ist die Materialdämpfung gut, verliert der Schall auf seinem Weg durchs Material auch viel Energie.


4 - Verlust durch Ableitung als Körperschall

An dieser Stelle werde ich unter "Körperschall" auch die Schwingungseffekte der Struktur selbst aufzählen. Ist zwar nicht ganz korrekt und müsste eigentlich an gesonderter Stelle aufgezählt werden. Im allerweitesten Sinne ist es aber auch als Körperschall aufzufassen
Es wird eine Untergliederung vorgenommen:


4.1 Anregung von Biegeschwingungen in der Gehäusestruktur

Treffen Schallwellen (unter verschiedenen Winkeln) auf die Oberfläche der Gehäusestruktur, kann diese bei bestimmten Frequenzen (Eigenfrequenzen) besonders gut angeregt werden. Zu jeder dieser Eigenfrequenzen gibt es jeweils eine zugehörige Eigenmode. "Versucht" eine externe Anregung, die Struktur bei unterschiedlichen Frequenzen zum Schwingen anzuregen, wird dies zwar überall funktionieren (s.u.), aber besonders gut dort, wo es Eigenfrequenzen der Struktur gibt. Dann bestimmt wieder die Materialeigene Dämpfung, wie die Güte dieser Resonanz aussieht, und wie schnell diese abklingt wenn die Anregung entfällt.

An dieser Stelle wird später auf das Thema Versteifung eingegangen werden.

Nun gibt es wie oben angedeutet einen nicht unerheblich Teil der Schallwellen, die nicht senkrecht auf die Wand auftreffen, sondern unter Winkel. Dies führt zu erzwungen Biegewellen:


4.1 Entstehung von erzwungenen Biegewellen

Hierzu mal eben dieses Bild:


Treffen periodische Luftschallwellen mit einem von der Wandnormalen abweichenden Winkel auf eine elastische Platte, dann werden in dieser Wand Biegewellen hervorgerufen. Das alleine geht ja noch. Nur leider hat jede Platte nunmal irgendwo ein Ende und dort wird diese Biegewelle reflektiert. Es entsteht eine sog. freie Biegewelle. Unter bestimmten Einfallswinkeln des Schalls kann nun Koinzidenz auftreten, d.h. die Wellenlänge der erzwungene Biegewelle entspricht der der freien Biegewelle. Ist diese Bedingung erfüllt, ist die Trennimpedanz 0, sprich d.h. es besteht theoretisch keine Schalldämmung. Hier gehe ich zunächst nicht weiter ins Detail, obwohl das Thema sehr umfangreich ist.


5 - abgestrahlter Schall

So - was kommt denn nun am Ende noch an? Ein gewisser Schallanteil kommt immer durch. Setzt man den auftreffenden Schall mit dem durchgelassenen ins Verhältnis und logarithmiert, bekommt man das Schalldämmmaß (der Einfachwand) in dB.

Tja, dann gibt es noch das Massengesetz was nicht unerwähnt bleiben sollte... was zunächst sehr allgemein aussagt das die Schalldämmwirkung proportional zur flächenbezogenen Masse und zur Frequenz ist.

Anders gesagt: Bei senkrechtem Schalleinfall ergibt sich eine von Masse und Frequenz abhängiges Schalldämmmaß, was pro Masse- oder Frequenzverdoppelung um 6 dB ansteigt. Das Massengesetz geht allerdings von nicht-resonanter Übertragung aus. Sprich, für diese "Art" der Dämmung ist nur die Masse wesentlich. Da das Massengesetz nicht auf resonanten Übertragungseigenschaften des Bauteils beruht, ist es auch nicht von den Dämpfungseigenschaften des Materials
oder der umgebenden Bauteile abhängig. Die Übertragung ergibt sich daher nur aus der Masse, der Frequenz und dem Einfallswinkel sowie geometrischen Details der Platte.

Das die realen Effekte wesentlich komplizierter sind, habe ich oben ja bereits angedeutet.

To be continued...

[Eismann]

Hi Hilmes,

seehr wissenschaftlich! Entweder bist Du auch Ingenieur oder Du kennst ein gutes Grundlagen Buch zu Akustik. Trotzdem finde den Beitrag sehr gut.

Der Haken bleibt immer derselbe: Das Thema ist zwar enorm wichtig, aber keiner packt soviel Theorie und baut dann die "optimale Box" .
Es macht also Sinn die Theoretischen Grundlagen für langwellige Situationen zu vereinfachen. Vielleicht kann man dann aus den Effekten die die weniger wirksamen herausstreichen und daraus eine Faustformel machen. Mit langwellig meine ich das es um Frequenzen geht, deren Wellenlänge viel größer als die Gehäuse innenmaße sind.
Umgekehrt gibt es das klassische Mitteltonproblem, wo die Wellenlängen sehr wohl in die Box passen. Hier kommt es imHO auf starke Schallabsorption an und weniger auf Steifigkeit. Kann man so etwas ebenfalls aus diesen Grundlagen herausschälen?

Gruß Dietmar

[xrated]

Wenn man die Schallwände innen nur da verstärkt wo es aufgrund Vibrationen Sinn macht, hat man zwar gute Steifigkeit aber was ist mit der Schalldurchlässigkeit? Deswegen würde ich die Box komplett auskleiden so das man von der Aussenschicht nichts mehr sieht.

Und so teuer muss das auch nicht sein. Dickes MPX ist teurer als dünnes, also könnte man für aussen etwas dünneres 12 oder 15mm MPX nehmen. Dazwischen dann Kork oder Dachpappe und innen dann mit HDF auskleiden.
Hätte den Vorteil das man nicht aufwendig lackieren muss.

Mit was verklebt man das eigentlich? Leim oder Montagekleber?
Dachpappe ist ja glaube auch nur gedacht das es auf einer Seite klebt wegen der Besandung oder?

[a.j.h.]

Ich finde es sehr wichtig, richtig und vor allem gut,
dass die Problemstellung mal zusammenfassend erörtert wurde.

Es wurde ja auch erwähnt, dass die Schalldurchlässigkeit eines "Bauteils" abhängig von der Frequenz ist.

Man müsste alle Schallanteile (P1 bis P5) bei unterschiedlichen Frequenzen am Probegehäuse untersuchen.
Tendenziell scheint die Sache dann aber einfach (ich hatte es eingangs mal erwähnt):

- Sandwich für Mittelton
- Leichte, steife Konstruktion für den Bass.
- Im Hochton ist die Sache schnell erledigt, da die Energie eher schwach ist und mit der Mitteltonproblematik erschlagen wird.

Wieso:
Ich behaupte, das im Mittelton weniger die Wände zum Schwingen angeregt werden, alsdass die Schalldurchlässigkeit infolge der Umwandlung in Wärme eine Rolle spielt. Hier kommen die Impedanzsprünge zum tragen. Daher Sandwich mit Materialien unterschiedlichster Schallkennimpedanzen (starke Impedanzsprünge).

Die Frage ist auch, wie weit der durchgelassenen Schallanteil unterhalb des Nennpegels liegen darf, damit er nicht wahrnehmbar ist.

Im Tiefton ist es relativ egal, ob die Wand den Schall durchlässt.
Erzählt mir nicht, dass ihr den Schallanteil bei beispielsweise 30 Hz heraus hört, der
zum einen von der Membran,
durch etwaige Reflexkanäle und zum anderen
durch die Gehäusewand dringt.
Bei den Wellenlängen völlig irrelevant.
Die Wand wird durchdrungen, es sei denn, man nimmt meterdicke Stahlbetonwände.
Hier spielt es eine Rolle, wie die Anregung und damit die Ableitung als Körperschall funktioniert.
Da spielt es auch eine Rolle, mit welcher Güte eine Wand angeregt wird und dann,
wie zeitversetzt diese Reaktion stattfindet. Ein- und Ausschwingen.
Steifigkeit ist die einzige Antwort. Wer an dieser Stelle nur Masse - und das in Verbindung mit einem Sandwich - einzusetzen versucht, ...

Die (weiche) Wand funktioniert dann wie das Luftpolster im Gehäuse: Eine Feder, die in Reihe zum Chassis geschaltet ist. Das sollte man versuchen zu unterbinden (unendlich steif),
oder man nutzt diese Feder bei der Abstimmung (Reso-Gehäuse). Letzteres ist bisher höchstens im Trial'n'Error-Verfahren gelungen. Wenn überhaupt.

Es gibt auch Lautsprecher, denen dieser Gehäusesound steht. Das ist dann nicht im Sinne der "Ehrlichkeit" oder High-Fidelity, aber es passt irgendwie.

Alle Theorie ist grau,
aber ein wabbeliges Gehäuse hört man sofort, genauso, wie man anschliessend hören kann, wenn ein- zwei Auskreuzungen in so ein Gehäuse gebaut werden.

[plüsch]

Für mich gerade interessantes Thema, da ich um Bruttovolumen zu sparen daran denke,
für das Basshäuschen G oder GHP bis max 400Hz
4mm Edelstahl zu verwenden und darauf nochmal 4mm Bitumen kleben möchte.

Natürlich werden die gegenüberliegenden Wände noch durch eine Strebe versteift.
Gibt es da "bessere" Kombinationen ?

Nach einem Bericht von Friedeman Hausdorf im Visaton Forum
würde sich Weichfaserplatte im innern nicht negativ auf das Volumen auswirken,
soll heißen es würde kein oder kaum Volumen verloren gehen.
Wäre das eine sinnvolle Kombination im Sinne von

je größer die Differenz der Schallkennimpedanzen (Impedanzsprung)

?

[bilmes]

Hi Plüsch,

ich denke im Sinne des Impedanzsprunges wird es keine Verbesserung ergeben. Dieser basiert ja auf einer Reflexion der Schallwellen, und diese ist imho bei Weichfaserplatte nicht gegeben. Weichfaserplatte ist glaube ich grundsätzlich nicht schlecht, ich zweifle aber ob es sinnvoll ist wenn bereits bei 400 Hz getrennt wird (Lambda/4 ca. 20cm).

Wenn dus schon so "amtlich" aufbauen möchtest, würde ich noch eine Aluminiumplatte auf das Bitumen pappen um Sandwich-Effekte zu nutzen. Oder die mit Alu beschichteten Bitumenmatten nutzen.

Übrigens, das die Weichfaserplatte nicht vom Volumen abgezogen werden muss hab ich auch schon mal gelesen, leider bisher ohne Erklärung. Daher traue ich der Aussage nicht so wirklich. Lasse mich da aber gerne belehren...

[bilmes]

Hatte ja mal angekündigt noch was über Sandwich-Aufbauten zu schreiben. Zitiere mich da mal selbst aus dem Bitumen-Thread:

Es gibt zwei wesentliche Effekte die Sandwich-Aufbauten so effektiv machen:

Der eine betrifft die Dämpfung der Strukturschwingung. Anstatt auf Biegung, wird der Dämpfungsbelag auf Scherung beansprucht. Dadurch ist er in der Lage der Schwingung mehr Energie zu entziehen. Hier ein Bildchen dazu:



Der zweite Vorteil betrifft die Luftschalldämmung, und resultiert aus dem zusätzlichen Impedanzsprung (wie oben bereits beschrieben).

[zweiundvierzig]

Hallo Ben,

finde ich sehr schön, wie du das mal grundsätzlich angegangen bist. Auch wenn noch keine Zahlen und Methoden zur Berechnung vorliegen, kann man entnehmen, worauf man bei gegebenem Ziel achten muss. Eine Anmerkung zum reflektierten Schall, in deiner Abbildung "P2". M.E. ist der aus 2 Bestandteilen zusammengesetzt:
1. Der wirklich von der "starren" Wand (Impedanzsprung) reflektierte Luftdruck.
2. Der durch die (Biege-) Schwingung der Wand "erzeugte" Schall, der ja auf der Außenseite als "P5" abgestrahlt wird.
Die Anteile sind ja zeitversetzt. Muss man das beachten, oder ergibt sich einfach ein phasenversetzte Resultierende? Also wenn die Wanddämpfung nicht aperiodisch ist, sollte da noch mehr passieren, umso mehr, je näher an der Resonanz. Oder liege ich da ganz falsch? oder geht das einfach unter in dem Brei, der sowieso entsteht, weil ja nicht jede Stelle aller Wände gleichzeitig angeregt werden?

Da ich ein BL-Horn mit kleinem (13cm) Treiber bauen will, bekomme ich gegenüber abderen Gehäusen noch zusätzlich Probleme: Gewicht, weil das Gehäuse aus mehr als 6-7 Brettern besteht. Der rückwärtige Schall soll gerade nicht "weggedämpft" werden, jedenfalls ein weit größerer Anteil als bei BR oder TML etc, weder durch "Watte" noch durch Eigendämpung durch "weiche" Wände. Der Frequenzbereich des BL-Horns muss ja bei dem kleinen Treiber bis in den Grundton- oder gar Mitteltonbereich reichen. Geschätzt bis ca. 300 ...600 Hz.
Da brauchts ein leichtes, steifes und bis zum genannten Frequenzbereich möglichst undurchlässiges Material.
Bisherige Idee ist, nicht zu dickes Multiplex (13 - 15mm am Hals bis 21mm am Mund) mit sehr vielen Versteifungen, die nicht verschaubt, sondern mit 2-4 mm Bitumen heißgeklebt werden zu verwenden. Macht betimmt fast keine Arbeit Ist das sinnvoll?

Michael

[plüsch]

Hallo Ben,ich habe da schon an die Alu Kaschierte Bitumenplatte gedacht,
auf die ich hier im Thread aufmerksam wurde.
Der Ursprüngliche Gedanke war 4mm VA, 4mm Bitumen und 2mm Alu oder Messing.
Dabei war die Grundidee, Materialien mit unterschiedlichem Schwingungs-und-Dämpfungsverhalten
zu kombinieren, bei höchst möglicher Stabilität.

Außerdem war da noch im Hinterkopf, daß Schall der durch unterschiedliche Materialien geht
immer auch umgelenkt und reflektiert wird und somit eine höhere Absorbtion stattfindet.
Wenn das bei der Weichfaserplatte nicht zutrifft, auch nicht so schlimm.
Hier der link zum Thema WFP im Visaton Forum
http://www.visaton.de/vb/showpost.ph...7&postcount=30

http://www.visaton.de/vb/showthread....ichfaserplatte

Die Eckdaten zu diesem Sub/TT ca 25cm Kantenlänge,max. 15 L,
die Wände jeweils noch einmal verstrebt, 1cm Materialstärke.
8" TT mit etwas Hubvermögen, Aktiv mit DSP.
Evtl. auch in einem Impuls und Verzerrungskompensierten Aufbau,
dann natürlich mit anderen Kantenlängen.

Gruß plüsch