Messung von Gehäuseresonanzen

uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

musikgeniesser hat geschrieben: 27.01.2021, 13:20 Warum sind Ringversteifungen so populär? Sie versteifen in erster Linie die Ecken bzw. Kanten, die eh schon stabil sind. Mir erscheinen Kreuzversteifungen viel sinnvoller. Aber die sind viel weniger verbreitet. Mache ich einen Denkfehler?
Peter,

bei mechanischen Bauwerken sind Dreieckskonstruktionen am steifsten, siehe Brücken, Kräne etc.
Vierecke oder ähnliches kann scheren.
Also nein, kein Denkfehler.

Bei LS ist allerdings die Frage ob sich das Gehäuse verformt, dann wären Versteifungen nötig. Die im übrigen Resonanzfrequenzen zu höreren Frequenzen hin verschieben.
Oder ist das Ziel, Plattenschwingungen der LS-Wände zu vermeiden. Resonanzen lassen sich am einfachsten beseitigen, wenn man sie in höhere Bereiche verschiebt UND dort dämpft. Niederfrequente Schwingungen sind schwieriger zu dämpfen. Allerdings bedeutet eine Dämpfung eine Vernichtung von Schwingungsenergie in Wärme durch Reibung bzw. innere Reibung. Was sich reibt hat wiederum aber eine gewisse Nachgiebigkeit.
Also kommt man dann auf die Lösung von gepaarten Konstrutionen. Ein steifes Bauelement plus ein dämpfendes Bauelement.

Just my 2 cents
Grüsse
Uli
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Lauscher hat geschrieben: 27.01.2021, 13:01 Hallo Peter,

Zu Deinen Überlegungen der zumindest bis jetzt im TMT Bereich vorgesehenen Verstrebungen und der Umsetzung werde ich Dir gerne Bilder einstellen. Das schreibe ich gleich auf - sonnst rutscht das runter.
Die Auflage / Befestigungsstelle der jeweiligen Strebe wird mit ausgefräst. Zumindest erstmal in meiner Vorstellung.
Ich habe daran gedacht:

Mein nächster (oder übernächster?) LS soll in Schichtauweise aufgebaut werden. Durch verschiedene Materialien die übereinander gestapelt werden sollen müsste sich das Resonanzverhalten ja eigentlich auch noch ein Stück verbessern da m.E. jedes Material eine andere Resonanzfrequenz hat und auf dieser Frequenz nur eine kleine Fläche vorfindet. Falls ich mich täusche bitte ich um Aufklärung :D

Hier ist ein erster - leider misslungender - Versuch für einen Schichtaufbau zu sehen.
Peter: anstatt der Ausbuchtungen kann ich auch Aussparungen ausfräsen in die dann die Versteifungsmatrix eingeleimt werden kann - oder ich fräse diese auch gleich in einem Stück aus - also beide Seitenwände inklusive der Versteifung. Und dann davon nur jede z.B. jede 4te Schicht.

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Ich glaube jetzt wird es klarer wie ich die Versteifung vorgesehen habe?

Viele Grüße
Jens
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Jens,

das sieht aber schwer dem Prinzip Gauder (z.B. https://www.zim.de/ZIM/Redaktion/DE/Pub ... onFile&v=4) ähnlich ;)

Grüsse
Uli
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo Uli,

Danke für den Link - das wusste ich noch gar nicht. Gauder habe ich aber auch nicht auf dem Schirm.

Ich habe bisher - um auszuprobieren ob ich damit gerundete LS bauen kann - mit Unterdruck dünne Holzschichten geleimt in eine runde Form (auf das Innengerippe) gebracht. Das ging eigentlich nach einer etwas längeren Trocknungszeit auch sehr gut - formstabil. Nur die Übergänge zu der Schall- und Rückwand wurden dadurch sehr fummelig / ungenau. Irgendwie habe ich da keinen für mich befriedigenden Dreh dran bekommen und diese Art des LS Aufbaus wieder aufgegeben.

Dadurch das ich auf die Origin von Shapertools gestoßen bin habe ich nun die Möglichkeiten mir Schablonen anzufertigen mit denen ich mit einem Bündig Fräser in einer Tischfräse nun auch wiederholgenau runde Bauteile fräsen kann. Aus diesem praktischem Grund verfolge ich nun diesen von mir gewählten Aufbau.

Was meinst Du aus der Hüfte geschossen: Könnte sich das Resonanzverhalten dadurch verbessern das ich verschiedene Holzarten übereinander stapeln möchte verbessern ?

Viele Grüße
Jens
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Es gibt auch einen DIY Anbieter für dieses Gehäusebaukonzept. Vielleicht inspiriert das ja :cheers:

Grüße,
Winfried

5056
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chriss0212

Beitrag von chriss0212 »

Hallo Jens

schau dir mal das an... da sind auch fallstricke, wenn man zu hoch baut ;)

https://www.diyaudio.com/forums/full-r ... oject.html

Aber genau nach dem Prinzip möchte ich meine Hörner bauen... nur ist meine CNC zu klein ;)


Grüße

Christian
Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Lauscher hat geschrieben: 28.01.2021, 10:20Könnte sich das Resonanzverhalten dadurch verbessern das ich verschiedene Holzarten übereinander stapeln möchte verbessern ?
Hallo Jens,
es gibt einen Hersteller, der die Innenseite unterschiedlich ausformt, womit sich innerhalb des Gehäuses eine sehr zerklüftete Wand bildet, mit entsprechenden Reibungsverlusten und Diffuserwirkung im Mitteltonbereich (mit leichtem Volumenverlust).
Unterschiedliche Holzarten schaden sicherlich nicht.
Grüße
Hans-Martin
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Notenschlüssel
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Beitrag von Notenschlüssel »

Servus Zusammen,

die Italiener (Eventus Audio) haben dieses Prinzip schon lange vor Gauder angewendet. Das habe ich schon 2001 auf der High End gesehen.

Hier wurde ein Profil asymetrisch gefräst und einmal links und einmal rechts herum verleimt. Die einzelnen Schichten wurden mit einer Schattenfuge versehen damit es einfacher war die Oberfläche fein aussehen zu lassen. Sonst wären sicher die Arbeiten extrem gewesen dies perfekt auszugleichen.

Wenn schon aus den Vollen gefräst wird ist es doch schade die Versteifungen im Nachgang wieder einzusetzen, zumal hier noch mit strömungsgünstigen Formen gearbeitet werden kann.

Übrigens ein sehr spannendes Thema :cheers: welches ich auf jeden Fall weiter verfolgen werde.

Viel Erfolg noch beim Forschen

Grüße
Thomas
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musikgeniesser
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Beitrag von musikgeniesser »

Lieber Jens,
liebe Forenten,

Boxen in Schichtbauweise herzustellen ist doch mehr was für Angeber...

Früher habe ich mich gewundert, warum die Menschen micht nicht mögen.

Ich komme nochmal herein. Boxen in Schichtbauweise herzustellen hat nicht direkt mit Gehäuseresonanzen zu tun. Indirekt vielleicht, weil sich gewölbte Flächen, die in sich eine höhere Stabilität als ebene Flächen aufweisen, anbieten, als auch uneinheitliche Wandstärken, die Resonanzen verteilen, also entzerren. Das mag hilfreich sein, ist als Grund, diesen doch um Größenordnungen höheren Aufwand gegenüber einfachem Plattenbau zu betreiben, keinesfalls ausreichend. Akzeptable Gründe sind die Freude am Ergebnis, wie auch die Freude am Bauen an sich (das wäre dann die Modelleisenbahn des Erwachsenen: da geht es auch ums entwerfen und aufbauen; sowie die Anlage fertig ist, bräuchte man eigentlich einen Abnehmer, der einem die Anlage zum Materialwert abkauft, damit man weitermachen kann, also wieder von vorne anfangen kann). Beides mit Gedanken über die Optimierung der Gehäusesteifigkeit zu verbinden, bietet sich an und könnte sogar einen besonders geschickten Schachzug darstellen.

Meine Gedanken bleiben auf von der konkreten Bauweise unabhängige grundsätzliche konzentriert, aber vielleicht nehme ich das eine oder andere mal auf die Auswirkungen auf die Schichtbauweise Bezug. Weiß ich noch nicht. Mal sehen.

Uli schreibt zu Recht, dass der beste Weg, Gehäuse zu bedämpfen, in der Erhöhung der Resonanzfrequenz liegt, da sich höhere Frequenzen -- im doppelten Wortsinn -- leichter bedämpfen lassen. Man braucht nicht so viel zähe, physikalisch also plastische, Masse -- zum Beispiel Antidröhn-Matten, aber auch Unterbodenschutz oder Teer wäre denkbar (es darf halt nicht spröde werden) -- um die federnde, physikalisch also elastische, Masse -- die Seitenwände -- zu beruhigen.

Die Resonanzfrequenz richtet sich nach Federkonstante und Masse.
  • Federkonstante (Steifigkeit) ∧ ⇒ Frequenz ∧
  • Masse ⋁ ⇒ Frequenz ∧
  • Federkonstante (Steifigkeit) ⋁ ⇒ Frequenz ⋁
  • Masse ∧ ⇒ Frequenz ⋁
Bei gegebener Platte als Wand hängt die Federkonstante wie auch die Masse nur von der Spannweite ab.
  • Spannweite ∧ ⇒ Masse ∧
  • Spannweite ⋁ ⇒ Federkonstante (Steifigkeit) ∧
  • Spannweite ⋁ ⇒ Masse ⋁
  • Spannweite ∧ ⇒ Federkonstante (Steifigkeit) ⋁
Daraus lässt sich ableiten:
  • Spannweite ⋁ ⇒ Federkonstante (Steifigkeit) ∧ und Masse ⋁ ⇒ Frequenz ∧∧
  • Spannweite ∧ ⇒ Federkonstante (Steifigkeit) ⋁ und Masse ∧ ⇒ Frequenz ⋁⋁
Deshalb plädiere ich für eine möglichst engmaschige Struktur von Wand-zu-Wand-Verstrebungen in der Box, direkte, nicht kreisförmig oder was auch immer und, ganz wichtig, in jeder der drei Dimensionen (mit den bekannten Einschränkungen zur Schallwand, denn da sind die Chassis, die als Widerlager nicht taugen). Die Resonanzfrequenz schnellt hoch und die Bedämpfung kann dann mit relativ wenig Material erfolgen. Dann reichen 4 mm Bitumen wahrscheinlich tatsächlich und die 16 mm der BBC sind entbehrlich; wenn überhaupt noch eine Bedämpfung erforderlich ist.

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Quelle: https://www.bowerswilkins.com/de-de/home-audio/800-d3
Recht weit nach unten scrollen, dann kommt es irgendwann.

Von früher meine ich, mich an noch engere Maschen zu erinnern, aber das muss nicht stimmen. Ich war früher anfällig dafür, meinen Wünschen zu viel Raum in meinen Erinnerungen einzuräumen. Geschenkt. Dennoch würde ich 3 oder 4 statt 2 Streben (hier in der Senkrechten; waagerecht sind es hier bereits mehr als 2) nicht a priori ausschließen wollen, im Gegenteil.

Mal ins unreine fantasiert und auf Deinen Grundriss zurückkommend, könnte ich mir vorstellen, entlang der gesamten Seiten Langlöcher vorzusehen, die man, bevor man den Deckel draufmacht, denn doch mit Quarzsand füllt; oder, für die Angeber (in Beraterdeutsch: Poser) unter uns, gleich mit Schrotkugeln. Die runden Löcher sind nur für die Gewindestangen, als Schraubzwinge? Mit Kotflügelscheiben kann man die Gewindestangen auch an den Langlöchern nutzen. Dann reichen zwei diagonal gegenüberliegende Rundlöcher, durch die man Alurohre steckt, als saubere Führung völlig aus. Die Rundlöcher kann man am Ende auch noch mit Quarzsand füllen. Oder Bleischrot, wenn man, wie gesagt, zu viel Geld hat und es auf die Spitze treiben möchte.

Dort, wo die Innenverstrebungen auf die Wand stoßen, stoßen dann auch immer zwei Langlöcher aufeinander, damit die Kraft direkt eingeleitet werden kann. Die Verstrebungen selbst direkt aus der Platte zu fräsen, statt später, wie bei B+W, welche einzuleimen, bietet sich an, da hat Thomas vollkommen recht: wenn schon, denn schon. Ich sage mal: jedes dritte Brett: viel hilft viel (alte Pharmazeutenregel; mein Vater war Apotheker). Aerodynamik wäre dabei wieder mehr was für die Poser unter uns. Die Innenwand der Langlöcher wäre ja eher dünn, sprich wabbelig ausgeführt, da es dabei nur darum gehen würde, den Sand nicht herausrieseln zu lassen. Oder die Schrotkugeln halt. Festigkeit gibt die Außenwand. Außen sowieso, aber eben ganz wesentlich auch deshalb, weil man Vibrationen außen hören würde. Wie es drinnen zugeht, ist ja wurscht, also einem selbst. Natürlich nicht der Fliege, die man aus Versehen mit einschließt, wenn man die Endstufe hinten draufschraubt, aber Insekten sind eh keine Musikexperten. Also alles in Butter.

So viel mal für den Moment.

Danke für Euer Interesse

Peter
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

musikgeniesser hat geschrieben: 28.01.2021, 16:36 Boxen in Schichtbauweise herzustellen hat nicht direkt mit Gehäuseresonanzen zu tun.
Peter,

m.b.M.n. aber doch. Ich hatte das Vergnügen, den Zussammenbau bei Gauder vor Ort verfolgen zu dürfen.
Hier wird ja u.a. Aluminium verwendet. Das Material (E-Modul) drückt die Resonanzen ja in höhere Frequenzbereiche.
Was sich im ungünstigen Fall in "Klingeln" äussern kann. Es ist schon spannend wie ein kleiner Hammerschlag einen am Kranseil hängenden T-Träger aus Stahl zum Glockenklang bringt.
Bei den Schichten werden aber hier nun Dämpfungsschichten dazwischen verspannt. Es ist also ein gezielter Aufbau von steifen Elementen plus Elementen mit innerer Reibung machbar.
Ergebnis: da resoniert praktisch nichts mehr. Es macht nur noch Tok.
Nachteil: aufwendiger Materialeinsatz = Kosten.

Disclaimer: nein, ich promote keine Gauder LS : :wink:

Viele Grüsse
Uli

Edit: IIRC gibt es dort auch kreuzverspannte Schichtelemente.
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tinnitus
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Beitrag von tinnitus »

Hallo,
Peter hat schon die entscheidenden Kriterien genannt, die man bräuchte um geringe Resonanzen zu erhalten.
Holz hat eine Wichte von 500-1200 wobei die Hölzer über 1000 schon selten verarbeitet werden.
Und Beton liegt bei 2000-2600 und hat auch fast keine Federkraft, er bricht dann schon sehr schnell.
Deswegen und ob der amorphen Phase vor dem abbinden, habe ich mich für diesen Werkstoff entschieden.

Die Windstärken liegen bei meinen Modulen zwischen 25 und 30 mm, bei geraden Wandteilen auch schon bei 50 mm.

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Verarbeitung ist aufwändig und wenn das Auge mehr mithört als das Ohr wird es mit der Akzeptanz schwierig.
Die Nachbearbeitung ist schon sehr aufwändig und der Rohling immer eine Überraschung.

Betonharte Grüße
Roland
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Dipolaktiv
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Beitrag von Dipolaktiv »

Hallo

bezüglich Gehäuseresonanzen ein abgewandeltes Sprichwort:

Nur kein Gehäuse ist ein gutes Gehäuse und hat keine Resonanzen :)

Ich bin daher bei Open Baffle gelandet. Die haben zwar auch Resonanzen, weil wenig Druck entsteht auch wenig Anregung und folglich wenig Abstrahlung. Zugleich ist die Abstrahlfläche klein.

Weiterer Trick:
Chassis entkoppeln.
Boden von allen Chassis entkoppeln.

Gruss

Peter
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chriss0212

Beitrag von chriss0212 »

Huch

da fällt mir auf ich habe den falschen Link gepostet ;)

Ich wollte die Arrays auch erst bauen, biss dann bei mir Hörner daraus geworden sind ;)

https://www.diyaudio.com/forums/full-ra ... array.html

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Grüße

Christian
Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

Hallo in die Runde :D

Erstmal das Wichtigste vorab: ich habe nochmal Holz besorgt um das Probegehäuse mit 36mm Wandstärke auszuprobieren.
Wenn ich am Wochenende das Gehäuse vorbereitet bekomme werde ich das darauf folgende Wochenende (wenn nichts dazwischen kommt) wieder ans Messen gehen. Ich hin sehr gespannt- besonders wie sich Versteifung mit Gummi schlägt ( auch wenn ich dieses hätte effektiver versteifen können)

Klasse finde ich die ganzen Anregungen von Euch.

Open Baffle wird es nicht werden - damit war ich im Diy Bereich gestartet und es gibt noch viel Neues zu entdecken.
Jetzt bin ich mal gespannt, was Du, Jens, daraus für Schlüsse ziehen wirst. Vielleicht ist der Artikel eine Anregung für Dich.
Peter - eine eigentlich naheliegende Erkenntnis ist die Aussage dass stehende Wellen stärker/ausgeprägter sind je schwerer/steifer die Gehäusewände aufgebaut sind. Das leuchtet ein. Somit sollte die aufliegende Gummischicht auch aus dieser Sicht keine schlechte Idee sein.

Ansonsten ist es interessant zu sehen das sich Herr Hausdorf auch empirisch dem Thema nähert :cheers:

Und ja - ich meine auch das B&W früher engmaschiger die Matrix ausgelegt hatte und mit Multiplex.

Hallo Christian - das Bild ist schon klasse - ich habe ja schon ein paar Schichten abkopiert / gefräst und kann mir den Aufwand der hinter diesem LS steckt vorstellen. Schade das die LS im Material gerissen sind.

Falls ich im Schichtaufbau verschiedene Holzarten verwende könnte ich mir vorstellen die Außenseiten mir einer dünnen Gummischicht und darauf zum Beispiel Biegesperrholz aufzubringen damit nicht auffällt das die verschiedenen Materialien sich unterschiedlich verhalten. Oder die Streifen nach außen versetzt anordnen? damit ich damit angeben kann? :D

Schön wäre auch lackiert oder foliert.
Ihr seht schon - für die Außenansicht habe ich noch keine genauere Vorstellung. Aber das kommt noch.
Bisher sind alle Probeaufbauten roh geblieben - evtl. lass ich die „Tradition“ auch leben. :D
Für Vorschläge bin ich offen.

Viele Grüße
Jens
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Lauscher
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Beitrag von Lauscher »

ich drifte wohl gerade etwas vom Thema ab.....
Lauscher hat geschrieben: 29.01.2021, 08:48 Oder die Streifen nach außen versetzt anordnen? damit ich damit angeben kann? :D
wenn ich so über meine eigenen Worte nachdenke kommt mir das sympathisch / einfacher vor als mir um den optischen Anschluss der zusätzlichen Außenschicht Gedanken machen zu müssen - vor allem im Bereich des Chassis.

Viele Grüße
Jens
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