Messung von Gehäuseresonanzen

Lautsprecherbau und -tuning
Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Bernd,

Mit Schraubzwingen einen Schichtaufbau zur Probe zusammen zu halten ist nicht ganz ohne. :D
Bei mir werde ich das mit Gewindestangen realisieren - da rutscht nichts zur Seite:

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Die Gewindestange würde ich dafür vom Holz entkoppeln.

Ich kann Dich zum Diy - Lautsprecherbau nur ermuntern. Der handwerkliche Einstieg ist durch Deinen Schwager schön gegeben. Es macht viel Freude und bringt auf jeden Fall einige Erkenntnisse / Erfahrungen die ich, wäre ich bei gekauften LS geblieben, bestimmt nicht gemacht hätte.

Viele Grüße
Jens
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Luxman4Ever
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Beitrag von Luxman4Ever »

Moin Jens,
Das ist ja schon Modellbau vom Feinsten. 👍
Meine Boxen klingen ja fuer meine Ohren sehr gut - und haben aufwendige neue Weichen - und zumindest im Mittelhochtochbereich auch recht gute Treiber, nur die Gehäuse die gefallen mir optisch nicht mehr.

Deswegen hatte ich mir ueberlegt irgendwann neue Gehäuse zu bauen die auch optisch ansprechender sind und akustisch im Hochtonbereich vielleicht mit weniger Breite fuer besseres Abstrahlverhalten.

Beste Gruesse Bernd
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musikgeniesser
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Beitrag von musikgeniesser »

Lieber Jens,
liebe Forenten,

da
Lauscher hat geschrieben:
03.02.2021, 08:04
Die Gewindestange würde ich dafür vom Holz entkoppeln.
würde ich nicht allzuviel Mühe investieren, denn die abstrahlende Fläche der Stangen ist denkbar gering, sodass sie keinen allzu großen Schaden anrichten können. Nicht umsonst haben Saiteninstrumente Resonanzkörper, welche die Abstrahlfläche erhöhen und letztlich die Abstrahlung übernehmen. Versuch' mal, eine Stimmgabel, die Du nicht irgendwo gegenhältst, zu hören. Das ist leise, sehr leise, sehr, sehr leise...

Außerdem liegen die Gewindestangen -- vielleicht nicht im Laboraufbau, aber im abschließenden Modell -- vollständig in der Wand, stehen also nicht über, sodass ihre Abstrahlung auch noch behindert wird. Die in den Holzlöchern schwingende Gewindstange kannst Du mit Sicherheit nicht hören: die sie umschließende Luft wird um die Stangen herum verwirbelt, aber mehr auch nicht. Eine Volumenänderung der Gewindestangen (anders als bei einem geschlossenen Lautsprecher von der Membran verursacht) tritt nicht ein, egal, wie die umhertaumeln.

Gut, die Gewindestange regt dann die Gehäusewand direkt zu Schwingungen an, das ist denkbar. Dann werden die Gehäusewände zu Resonanzkörpern. Allerdings weiß ich nicht, wie die Gewindestangen angeregt werden sollen, wenn nicht über eben diese Gehäusewand. Insofern scheint mir da ein Zirkelschluss im Denken vorzuliegen: als wollte man die Saiten einer Geige zum Schwingen bringen, indem man aufs Gehäuse schlägt. Hm, aber ich kann mich natürlich auch irren.

Danke für Euer Interesse

Peter
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Peter,

Du magst Recht haben - schaden tut es aber m.E. auch nicht. Ich meine auch das das relativ gesehen auch einfach umzusetzen ist.

Ihr habt mich mit der "Gummi-Zwischenlage" zum Entkoppeln der Gehäusespannten so angefixt das ich höchstwahrscheinlich die Messungen verschiebe bis ich auch dieses Probe-Gehäuse fertig zum Vergleich habe. Das zunächst hierfür von mir überlegte NBR Gummirundprofil (eckig habe ich es nicht gefunden) habe ich in dem Härtegrad SHORE A 70 mit einem Durchmesser von 18mm bestellt. Dieses sollte im Vergleich etwas über der Festigkeit des Gummis eines Autoreifen liegen - habe ich zumindest so im Netz auf der Herstellerseite gelesen. Sollte.... Schauen wir mal.

Ich mach mich mal an die Zeichnung der Schichten.

Viele Grüße
Jens
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musikgeniesser
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Beitrag von musikgeniesser »

Lieber Jens,
liebe Forenten,
Lauscher hat geschrieben:
03.02.2021, 13:29
Das zunächst hierfür von mir überlegte NBR Gummirundprofil (eckig habe ich es nicht gefunden) habe ich in dem Härtegrad SHORE A 70 mit einem Durchmesser von 18mm bestellt.
Rundprofile haben den Vorteil, dass Du sie besser in eine Nut legen kannst, so wie Uli das angedeutet hatte und so wie man das von Eisentürstoppern her kennt.

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Quelle: https://www.artikel-design.de/produkte/ ... Crstopper/

Dabei geht es um die Nut des O-Ringes unten, der den Türstopper gegen verrutschen sichert, nicht um den oben, der die Tür gegen Beschädigungen schützt. Von besagtem Ring unten schaut nur rund ein Drittel heraus, lugt hervor, was hier am alleruntersten Bildrand wie eine Gummiauflage aussieht. Tatsächlich handelt es sich dabei aber auch um einen Ring, dessen äußere Umhüllende wir hier sehen. Ich habe selbst diesen Türstopper: genial einfach, einfach genial.

Jedenfalls dürfte für Dich eine in einer Nut -- die Du zunächst fräsen müsstest -- geführte Schnur um Größenordnungen besser handhabbar sein, als ein frei zwischen zwei Holzflächen -- das wäre dann ja ohne Nut -- schlackerndes eckiges, also oben und unten flaches Gummipolster sein.

Danke für Euer Interesse

Peter
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Peter,

Mein Gedanke zu dem eckigen Gummiband war das die Fräsnut auch eckig ist und somit das Band schmatzend in die eckige Fräsnut hätte reingehen können. Durch die eckige Form wäre auch mehr Material/ Granulat / Walkmasse vorhanden gewesen.

Im Nachgang bin froh kein eckiges Band gefunden zu haben. Warum ? Ich werde auf beiden Seiten der Spanten Nuten für das Band fräsen. Ein rundes Band passt sich immer ohne Probleme in die beiden Nuten beim zusammen stecken/ legen ein. Beim eckigen Band kann man das bequem in die untere Nut reinfädeln - aber in die obere kann es schon fummelig werden. Also habe ich mich richtig entschieden :D

Warte mal - ich müsste da noch ein Foto von einem Versuch haben......

Gefunden:
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Das war mal ein Schallwandentkopplungsversuch mit einem Silikonband. Wie man sehen kann baut das mit Holz realisiert viel zu hoch auf und schnürt dadurch das Chassis ab. Das macht keinen Sinn.
Manchmal muss man auch Sachen umsetzen die von vornherein keinen Sinn machen um beim anschauen auf neue Gedanken zu kommen - jedenfalls geht mir das so.

Aber Du kannst hier schön sehen wie ich mir das vorstelle. Wenn Du die beiden Holzscheiben aufeinander legst kannst die diese seitlich nicht verschieben.

Ich muss mal mit der Fräsbreite und Frästiefe rumspielen sobald das Gummiband bei mir angekommen ist. Ich denke 4 mm tiefe pro Seite dürften reichen um das Band auf der Position zu halten und für die draufliegende Holzspante genügend Rutschfestigkeit zu geben.

Viele Grüße
Jens
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musikgeniesser
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Beitrag von musikgeniesser »

Lieber Jens,
liebe Forenten,

so ähnlich habe ich mir das vorgestellt, nur einerseits nicht unbedingt dieses gallertartige ßiewamrepS und andererseits mit doch größeren Nuten. Den Vorteil der Führung V-förmiger Nuten sehe ich auch so wie Du: das ist selbstzentrierend, was den Aufbau klar erleichtern dürfte.

Der Versuch ist schon etwas älter? Heißt das, dass Du jetzt versuchst, schwarzes Gummi zu bekommen? Ich lasse mich da einfach mal überraschen.

Danke für Euer Interesse

Peter
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jackelsson
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Beitrag von jackelsson »

Hallo zusammen,

spannender Faden! :)

Was ich mich gerade frage: könnte man nicht auch von innen z.B. Gewindestangen zwischen die Gehäusewände verspannen und damit die Resonanz nach oben verschieben? Sprich: z.B. eine Gewindestange mittig zentrisch zwischen die beiden Seitenwände und dann durch irgendwie geartetes auseinanderspannen auf Druck bringen? So ähnlich wie Deckenstützen auf Baustellen?

Der Vorteil wäre, dass die Auswirkung auf das Gehäuseinnenvolumen gering wäre, man das eventuell sogar in bestehende Lautsprecher einbauen könnte. Oder denke ich da falsch?

Gruß,
Swen
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo,
da könnte man stattdessen beim Fräsen in jeder 3. Lage einen Quersteg stehen lassen. Und jede weitere 3. Lage mit etwas anderer Ausformung innen, um die Resonanzen zu streuen.
Immer wieder geht mir der F-Ausschnitt bei der Violine durch den Kopf, der den Deckel zu tieferen Frequenzen schwingbar macht, 3 parallele, unterschiedlich geformte Verbindungen zwischen den Endflächen kommen Bedämpfung gleich, der flachere Verlauf der Resonanzkurve bei niedrigerer Güte deckt einen größeren Bereich ab.
LS-Gehäuse sollen meist nicht resonieren, schon gar nicht in dem Bereich, den die Chassis leicht anregen können.
Grüße
Hans-Martin
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Guten Morgen Hans-Martin,

Wenn ich nun wie folgt aufbaue: Holz - Gummi - Holz - Gummi usw.
Dann kann jede Schicht Holz aus z.B. 3 Lagen bestehen wovon die Mittlere die / eine Querverstrebung beinhalten kann.
Also praktischer weise - weil ich das bei mir rumliegen habe oder schnell im Baumarkt besorgen kann:

18 mm ohne Verstrebung
10 mm mit Verstrebung
18 mm ohne Verstrebung

Diese Lagen werden verleimt - und dann kommt die Gummischicht .........

Übrigens ist es - außer dem Zeichnungsaufwand - kein Problem jede dieser Lagen anders auszuformen.
Hast Du ein Bild von Deiner Vorstellung ? Oder eine Zeichnung ?
Ich mach mir auch mal meine Gedanken - irgendwo habe ich diesen Ansatz auch im Netz schonmal gesehen - bei einem Hersteller von dem ich vorher noch nichts gehört hatte.

Ach ja - um mir das Gehäuse auch im Vergleich anhören zu können:
Es geht - außer für die Messungen - um ein Mittelhochtongehäuse das von 640hz bis 2000hz spielen soll - zum Vergleichshören :D

Viele Grüße
Jens
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musikgeniesser
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Beitrag von musikgeniesser »

Lieber Swen,
lieber Jens,
lieber Hans-Martin,
liebe Forenten,
jackelsson hat geschrieben:
04.02.2021, 21:22
Was ich mich gerade frage: könnte man nicht auch von innen z.B. Gewindestangen zwischen die Gehäusewände verspannen und damit die Resonanz nach oben verschieben? Sprich: z.B. eine Gewindestange mittig zentrisch zwischen die beiden Seitenwände und dann durch irgendwie geartetes auseinanderspannen auf Druck bringen? So ähnlich wie Deckenstützen auf Baustellen?
Wantenspanner, spreche ich jetzt mal so ins Unreine, kommen dem noch am nächsten, die mit einem Rechts- und einem Linksgewinde bei Drehung der Gewindehülse (als Schlüssel dient ein Eisenstab, fachsprachlich ein Stück Eisendraht, den man in der Mitte durch die beiden Löcher der Hülse steckt; die beiden Gewindebolzen müssen natürlich so weit herausgedreht sein, dass sie die Löcher freigeben und anschließend noch ordentlich angezogen werden können; theoretisch könnte man hier auch auf Druck arbeiten, dann bräuchten die Löcher nur freigegeben zu sein) beide Gewindebolzen in entgegengesetzter Richtung (also beide gleichzeitig nach außen oder gleichzeitig nach innen) bewegen. Mit den Kontermuttern fixiert man anschließend die Spannung.

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Quelle: https://www.awn.de/products/wantenspann ... l-426668-k

A. W. Niemeyer, eine stadtbekannte Größe hier in Hamburg, zumindest unter Maritimophilen. Das ist eine geile Idee, wenn ich das mal so direkt sagen darf, aber ich fürchte, dass Du die Wirkung überschätzt. Einfach Stege stehenzulassen, wie es Hans-Martin und Jens jetzt erwägen, erreicht wahrscheinlich 90% der Wirkung bei einem verschwindend kleinen Aufwand gegenüber dieser Wantenspannerlösung.
Lauscher hat geschrieben:
05.02.2021, 08:29
18 mm ohne Verstrebung
10 mm mit Verstrebung
18 mm ohne Verstrebung

Diese Lagen werden verleimt - und dann kommt die Gummischicht
Das finde ich schon mal eine brauchbare Idee. Die Verstrebungen möglichst in die Mitte der Wände laufen lassen. Da kann man sich jetzt austoben, aber ich würde eine Verstrebung dem Symbol des Japanischen Yen nachempfunden ins Auge fassen,

¥

bei Deiner eher länglichen Grundform (also der Deiner Box, über Deine Figur weiß ich nichts und möchte ich auch gar nichts weiter sagen) durchaus auch mit zwei Querstreben. Das Ypsilon geht dann nach vorne, um den Chassis Raum zu geben, aber zugleich, um die Stütze der Rückwand zu stützen. Die Kräfte der Rückwand werden so in die vorderen Ecken eingeleitet, wo sie gut aufgehoben sind. Zusammen mit der Frontwand, der Schallwand also, ergibt sich das erwünschte Dreieck.

Einfacher wäre es, die Rückwand diagonal zu verstreben, sodass die beiden Streben von der Mitte der Rückwand zu den Endpunkten der Querstrebe laufen. Oder durch die hintere Querstrebe durch zu den Endpunkten der vorderen Querstrebe, wenn man denn zwei macht. Wie gesagt, da kann man sich jetzt austoben, aber der Trick liegt darin, es möglichst einfach zu gestalten.

Danke für Euer Interesse

Peter
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Oohh ha - da habe ich mir ja etwas vorgenommen :D

Probegehäuse - geschwungen - Schichtaufbau - gummigelagert - schnelle Umsetzung!

Bereits die Zeichnungen mit der 3D Software ziehen sich schon etwas da einige Details doch etwas Denken beanspruchen - obwohl: ist ja nur ein Probegehäuse. Ein Problem ist z.B. die Ausführung und luftdichte Anbindung der Frontplatte ans Gehäuse.

Die Gummi"schnur" ist schon angekommen - nach dem öffnen des Paketes war der erste Reflex: das muss sofort zurück - ui jui jui :

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1,8 cm im Durchmesser sind doch schon etwas heftig :shock:
Beim bestellen hatte ich eine Holzkante von 1,8 cm eines Brettes 100 cm x 60 cm angeschaut - Das sah so klein aus das ich schon zu einem größerem Durchmesser klicken wollte.

Aber um so mehr ich mir das mit Excel zusammen rechne und 3D zeichne umso mehr komme ich zu einem na gut - könnte eventuell - vielleicht - wenn ich Glück habe doch passen.

Hans-Martin: Ich habe mir angeschaut welche Materialtiefen ich realisieren müsste um quasi im Gehäuseinneren die Wirkung eines Diffusors zu erreichen. Zum Abdecken des Frequenzbereichs reicht meine Materialstärke nicht. Ich werde die Gehäusewände innen aber wellig ausführen.

Viele Grüße
Jens
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Jens,
wenn man Variation der Wandstärke betreibt, werden die Resonanzen unterschiedlich ausfallen. Legt man sie dann aufeinander, kann man mit einer niedrigeren Resonanzgüte rechnen (=Dämpfung).
Diffusereffekte für den internen Schall hatte ich nicht angedacht, wohl aber Reibungsverluste bei der Ausbreitung im Gehäuse. 3440 Hz hat 10cm Wellenlänge, 1/4 , also 2,5cm Variation wäre für Diffusion mindestens auszuführen, das ist wohl schon unrealistisch, noch weiter davon entfernt ist der wesentliche Mitteltonbereich, wenn man sich 1m Wellenlänge (344Hz) annähert.
Grüße
Hans-Martin
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musikgeniesser
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Man, ist die dick, man!

Beitrag von musikgeniesser »

Lieber Jens,
lieber Hans-Martin,
liebe Forenten,
Lauscher hat geschrieben:
06.02.2021, 18:48
1,8 cm im Durchmesser sind doch schon etwas heftig
Herr Dickmann mit seinen Schoko-Schaumküssen hätte sicher seine wahre Freude daran. Was mir wichtig erscheint, ist, dass sich die Schnur in die Breite drückt, wenn man sie zusammenpresst. Das sollte man beim Probeaufbau messen, wie sehr sich das auswirkt und vor allem, wie das überhaupt aussieht, denn bei der Dicke verlässt die Gummischicht den Charakter der Nadelstreifen deutlich und wird ein anderes gestalterisches Element. Mehr eine Art Zebra, was keine Kritik sein, sondern nur späterem Herzrasen vorbeugen soll. Ein wenig zu wissen, was auf einen zukommt, ist nie verkehrt.
Hans-Martin hat geschrieben:
06.02.2021, 20:14
wenn man Variation der Wandstärke betreibt, werden die Resonanzen unterschiedlich ausfallen. Legt man sie dann aufeinander, kann man mit einer niedrigeren Resonanzgüte rechnen (=Dämpfung).
Flatten the curve ist doch in aller Munde! Da hast Du hier mal gleich eine praktische Anwendung. Letztlich ändert sich die Schwingungsenergie der Wand nicht wesentlich, sondern verteilt sich nur breite, dafür aber weniger hoch, also weniger akzentuiert. Statt einer (Resonanz-) Frequenz, die man vielleicht sogar als störend empfinden könnte, viele benachbarte Frequenzen, die, jede für sich genommen, kaum noch auffallen. Das dürfte im Ergebnis weniger störend sein, sofern sich bei Deinen Versteifungsmaßnahmen überhaupt noch Störeffekte bemerkbar machen sollten.

Stehende Wellen im Gehäuseinneren zu vermeiden, wird mit einer unregelmäßigen Innenfläche nicht zu erreichen sein. Bei niedriger Übernahmefrequenz geht es für das Bassgehäuse eh nur um die längste Achse, was die Hochachse sein dürfte, die man am besten mit Schotten unterteilt, die jeweils bis etwas über die Hälfte hinausragen und im Zickzack angeordnet werden, sodass man in der Box nicht mehr von oben nach unten gucken kann. Am besten integriert man das in die Schallwandstabilisierungsstege zwischen den Chassis.

Danke für Euer Interesse

Peter
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Peter,

Ich gebe Dir mal einen Zwischenstand:

Beim 100er Radius an der Außenseite ist alles kein Problem:
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Ansicht von der Seite - komisch ist das ich eine Breite von 18mm mit einer Tiefe von 7mm brauche um die Schnur einzuklemmen.
Ich werde die Schnur mal messen:
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Beim Radius von 30 Grad muss ich an der innenkante etwas schleifen damit die Schnur liegen bleibt:
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Bei 40 Grad muss ich keine Hand mehr anlegen was den Aufbau einfacher macht - hat allerdings dann an der Außenseite etwas Spiel - was auch nicht schlimm ist:
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40 Grad habe ich an meinem Modell an der Frontwand nicht eingeplant - ist aber mit etwas Anlauf um eine nette Optik zu erhalten auch sicher kein Problem. Ich versuche die Frontwand schlank zu halten.


Ein andere Gedanke ist: wenn ich nun ein anderes geformtes - größeres Gehäuse zusammen bastel, kann ich die Messungen dann überhaupt vergleichen? Ich denke nö. Aus diesem Grund zeichne ich ein Gehäuse das beim Schichtaufbau mit Gummi ähnliche Innenabmessungen / Verhältnisse hat wie die anderen Messgehäuse.

Das macht es erstmal auch einfacher :D

Bis bald und viele Grüße
Jens
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