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Gehäusedämmung a la Hobby HiFi

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  • harry_m
    Registrierter Benutzer
    • 16.08.2002
    • 6421

    Gehäusedämmung a la Hobby HiFi

    Ich habe gerade an den Herrn Timmermanns folgenden Leserbrief geschickt:

    "Hallo Herr Timmrmanns,

    Ich habe jetzt gerade 3 Hobby HiFi Ausgaben auf dem Tisch: 1/20002, 6/2002 und 1/2003. In allen drei haben Sie sich mit dem Thema der Schalldurchlässigkeit beschäftigt. „Endlich hat sich jemand dieses Thema ernsthaft zur Aufgabe gemacht“ dachte ich mir, als ich den ersten Test dazu las. „Konsequent ist konsequent“ war meine Reaktion au die zweite Veröffentlichung wo Sie die Wirkung der Bleischrottfüllung eindrucksvoll demonstrierten.

    „Aah, da fehlt doch was!“ war die Reaktion auf die „Jota“. Warum?

    Die erste zwei Veröffentlichungen waren die „Grundlagenforschung“. Ich erlaube mir die wichtigsten Ergebnisse zusammenzufassen:
    1. Verschiedene Materialien wurden nach ihren Eigenschaften eingestuft.
    2. Maximale Durchlässigkeit ist in etwa zwischen 500Hz und 4kHz zu verzeichnen.

    Zu Ihrem Versuchsaufbau: eine Platte aus Testmaterial wird auf die Box aufgeschraubt. (In der 1/2002 benützten Sie ein 18cm, im 6/2000 ein 17cm Tieftöner!? .... ;-))

    Ich habe die Größe des Ausschnitts anhand der Bilder auf ca. 50x70cm geschätzt. Somit ist das Verhältnis „Materialstärke/Materialbreite“ bei der dicksten Testplatte 500:20=25. Beim zweiten Test wären das immerhin noch 500:36=14 (aufgerundet).

    Und jetzt zum ersten (kleineren!) Problem: die Schallwandbreite der „Jota“ ist 156mm. Ziehen wir noch die 2x16mm der Seitenwände ab, so bleiben davon nur noch 124mm übrig: darauf wirkt der Schall aus dem Inneren der Box. das Verhältnis „Materialstärke/Materialbreite“ bei dieser Konstruktion ist 124:36=3,44 (nicht gerundet!)

    Es ist im Gegensatz zu ihrem Versuchsaufbau KEINE PLATTE mehr, es ist ein Klotz! Ich bin nicht sicher, ob auf diesen Klotz die Messungen so ohne Weiteres übertragen werden dürfen.

    Und jetzt zurück zu dem Bereich der maximalen Schalldurchlässigkeit (500Hz-4kHz). Der größter Erzeuger der unerwünschten Töne an einer Box ist dem zu Folge das Mitteltongehäuse. Sie haben an dieser Box nur die Schallwand mit diesem Sandwich ausgestattet. Wenn ich mir die Zeichnung ansehe, so fällt auf, dass Mitteltongehäuse von der Blei/Sand Füllung eigentlich kaum profitieren kann: mit Ausnahme eines kleinen Streifens unterhalb des Breitbänders. Oben und an den Seiten kann der Schall jedoch problemlos über die 16mm MDF entweichen. Der größte Teil der Sandwich Schallwand deckt das Bassgehäuse ab: dort, wo es laut Ihrer Untersuchungen eher weniger wirkt.

    Über 38mm Spannplatte haben Sie in 6/2002 geschrieben:

    „Die 38er Spannplatte schlägt sich erstaunlich gut und ist zum Beispiel einer 19er MDF-Platte mit Bitumenbeschichtung oder dem dünnen Sandwichaufbau mit Sandfüllung deutlich überlegen“ (Zitat Ende).

    Dies verleitet mich zu der Vermutung, dass „Jota“ mit eben dieser 38mm Spannplatte, mit Sicherheit billiger, einfacher aber auf keinen Fall schlechter wäre.

    Und jetzt zu dem, was mir fehlte zwischen der „Grundlagenforschung“ und der praktischen Anwendung. Haben sie irgendwann gemessen, wie viel aus einer Box durch die Wände nach Außen dringt? Ich weiß, es hängt von unendlich vielen Faktoren ab: aber mal so, um die Größenordnung einzuschätzen? Mal eine 2-Wege Box mit einem 19mm MDF-Gehäuse nehmen und herausmessen? Was glauben Sie, was dabei herauskommt? Bezogen auf das Signal, dass die Chassies abstrahlen: –30dB, -60dB? Und ist es überhaupt wahrnehmbar, wenn es statt –30dB oder –60dB dann –33dB oder –63dB werden?

    Als Bemerkung am Rande:
    Ich selbst würde keinen Aufwand scheuen, all diese Schalldämmungsmaßnahmen auch in meinen Konstruktionen umzusetzen. Ich bin nicht darauf erpicht, eine Box in zwei Wochen fertig im Wohnzimmer zu haben. Ich betreibe dieses Hobby im Sinne „der Weg ist das Ziel“. Und wenn ich überzeugt bin, dass eine andre Gehäusekonstruktion tatsächlich hörbare klangliche Vorteile bringt, so werde ich es als erster machen. Das ist ja genau der Bereich, wo der Hobby-Boxenbauer der Massenfertigung endlich mal Paroli bieten könnte. Was bei der industriellen Produktion zu fünfstelligen Preisen führen würde, wäre mit bezahlbaren Mitteln erreichbar. Vorausgesetzt, es nützt wirklich!
    „Jota“ hat in mir da eher Zweifel geweckt, als zur Nachahmung animiert: ich vermisse hier ein schlüssiges Konzept zur Umsetzung Ihrer Versuche.

    Mit freundlichen Grüßen

    Harry Müller"


    und dann dachte ich mir: "Frage mal die Leute im Forum, was haben die denn für Erfahrungen mit Gehäusedämmung gemacht?"

    Oh Schande! Es ist mir ers jetzt aufgefallen, dass ich seinen Naman falsch geschrieben habe"
    Zwei Tragödien gibt es im Leben: nicht zu bekommen, was das Herz wünscht, und die andere - es doch zu bekommen. (Oscar Wilde)
    Harry's kleine Leidenschaften
  • larry
    Registrierter Benutzer
    • 18.09.2002
    • 230

    #2
    kompliment!!
    guter beitrag!
    larry
    gruesse,
    larry

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    • Hawaii
      Registrierter Benutzer
      • 26.12.2002
      • 135

      #3
      Man darf gespannt sein ob Herr Timmermanns öffentlich (d.h. in der nächsten Ausgabe) dazu Stellung nimmt...

      ------------------
      MfG,
      Alex W.
      Viele Grüße,
      Alex

      Jetzt wieder online: www.hifialex.de

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      • doctrin
        Registrierter Benutzer
        • 06.05.2006
        • 2786

        #4
        diese interessante Thema scheint ja kaum einen interessiert zu haben
        Bradley Manning verdient den Friedensnobelpreis.

        Rette deine Freiheit . De

        Du bist Terrorist!!!

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        • Diablo
          Registrierter Benutzer
          • 24.09.2004
          • 2685

          #5
          war noch vor meiner zeit geschrieben worden
          Die Chance ohne Tippschein im Lotto zu gewinnen ist fast genauso hoch wie mit Tippschein.

          Kommentar

          • harry_m
            Registrierter Benutzer
            • 16.08.2002
            • 6421

            #6
            Jesssus! Es ist doch tatsächlich schon über drei Jahre her...

            So interessant wie das Thema auch ist, so wenig ist jemand bereit, es ernsthaft zu untersuchen. Als Timmermanns damals mit seinen Untersuchungen an Baustoffen anfing, schöpfte ich die Hoffnung, dass es auch zum logischen Ende geführt wird.

            Leider ist er auf dem halben Weg stehen geblieben. Stattdessen sind einige Konstruktionen ähnlich der Jota entstanden, welche in keiner Weise aussagekräftig waren. Sie dienten vor allem der Vorstellung diverser Produkte von Herstellern, die daraufhin längere Zeit Werbeanzeigen schalteten.

            Meine Vermutung: Timmermanns hat einen (Vergleichs-) Versuch schon längst gemacht und musste feststellen, dass es keine hörbare bzw. messbare Klangverbesserung gibt. Daher Projekte wie Jota und Co.: hier lässt sich schön über die Qualitäten spekulieren, ohne je einen Beweis antreten zu müssen.
            Zwei Tragödien gibt es im Leben: nicht zu bekommen, was das Herz wünscht, und die andere - es doch zu bekommen. (Oscar Wilde)
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            • doctrin
              Registrierter Benutzer
              • 06.05.2006
              • 2786

              #7
              Tja Geld regiert die Welt und der Stolz anscheinend Timmi...
              Bradley Manning verdient den Friedensnobelpreis.

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              • Moppel
                Registrierter Benutzer
                • 21.08.2005
                • 539

                #8
                Die Schalldurchlässigkeit von Gehäusen hat PICO einmal sehr anschaulich untersucht, habe seine Webseite aber vergessen.

                Sicher dürfte die Undichtigkeit der Membranen selbst (die sind ja gerade mal 1mm stark oder so) das größte Problem sein. Das wird immer vergessen.

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                • harry_m
                  Registrierter Benutzer
                  • 16.08.2002
                  • 6421

                  #9
                  Ich habe mit Pico mich zu diesem Thema auch mal unterhalten. Er meinte es gründlich untersucht und dabei sehr enttäuschende Ergebnisse festgestellt zu haben.

                  Schalldurchlässigkeit ist aber nur einer der Faktoren. Die Eigenresonanzen im Gehäuse sind da auch noch zu berücksichtigen.
                  Zwei Tragödien gibt es im Leben: nicht zu bekommen, was das Herz wünscht, und die andere - es doch zu bekommen. (Oscar Wilde)
                  Harry's kleine Leidenschaften

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                  • doctrin
                    Registrierter Benutzer
                    • 06.05.2006
                    • 2786

                    #10
                    http://www.picosound.de/D_gehmat.htm
                    Bradley Manning verdient den Friedensnobelpreis.

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                    • Farad
                      Registrierter Benutzer
                      • 09.09.2001
                      • 5775

                      #11
                      Hallo.

                      Ich bin mir relativ sehr sicher, dass die Vereinfachung durch die Anregung mit einem Gummistößel nicht zulässig ist.

                      Die Schallkennimpedanz des anregenden Stößels ist von entscheidender Bedeutung.

                      Ähnliche Untersuchungen wurden kürzlich an der TU Dresden an großen Platten durchgeführt. Auch hier wurde mit einem Fallhammer und dem Knöchel angeregt. Die Platte war dabei (soweit ich mich erinnern kann) frei aufgehängt. Im Holzzentralblatt war ein Teil der Ergebnisse veröffentlicht.

                      Das Problem ist, dass die Verhältnisse bei einer Lautsprecherbox sehr anders liegen. Wie Harry schon in seinem ersten Beitrag geschrieben hat, ist das Verhältnis von Dicke zu Stärke wichtig, ausserdem ist sehr wichtig, mit welcher Frequenz angeregt wird. Bei Lautsprecherboxen hat man es ja nicht mit einer diskreten Anregung zu tun, sondern mit Wechseldruck (Flächenlast) unterschiedlicher Frequenz. Es muß dann auch untersucht werden, wie das Ausschwingverhalten der einzelnen Platten statt findet, je länger eine Resonanz ansteht, desto störender macht sie sich bemerkbar.

                      Die einzig praxisgerechte Methode scheint mir folgende: Betonbox mit großem Volumen (500...1000l) und etwa 20cm Wandstärke. Das Chassis ist mit Magnet nach aussen montiert und nun wird die zu prüfende Box darüber gestülpt und abgedichtet.

                      Nun fährt man mit einem Sinusgenerator die Frequenz langsam hoch. Mit einer Schallschnellemeßsonde zeigt man aus einiger Entfernung nun auf die einzelnen Platten. So kann man ganz genau lokalisieren, an welcher Stelle der Schall abgestrahlt wird, da die Schallschnelle im Gegensatz zum Schalldruck ein Vektor ist.
                      Man kann nun durch Vesteifungen und Dämpfungsbeläge die jeweils "lauteste" Wand leiser bekommen.

                      Um die effektiv abgestrahlte Schallleistung des Gehäuses zu verringern, muß unbedingt an der lautesten Platte angefangen werden. Es macht absolut keinen Sinn eine Wand zu dämpfen und etwa die Rückwand oder den Deckel aus einer simplen Spanplatte aufzubauen.

                      Außerdem muß unbedingt berücksichtigt werden, in welchen Frequenzbereichen die Resonanzen, oder überhaupt die Schallabstrahlung der gesamten Box, ist. Um die Ergebnisse richtig bewerten zu können, muß zwingend eine Lautheitsbewertung (spezifische Lautheit / Lautheits-Tonheits-Diagramm) durchgeführt werden.

                      Das Ergebnis ist jetzt Erregung des Gehäuses bei diskreten Sinustönen. Abschließend sollte überprüft werden, ob bei Anregung mit rosa Rauschen die Hörschwelle durch die Gehäuseabstrahlung in den entsprechenden Barks überhaupt überschritten wird und wie hoch der Schalldruckpegel im Raum bei gewöhnlicher, freier Aufstellung dann überhaupt ist.

                      Kommt beispielsweise im Musiksignal ein Basspegel von 80dB bei 40Hz vor, und das Gehäuse dämmt 20dB, so liegt die Gehäuseabstrahlung selbst unterhalb der Hörschwelle. Wie relevant eine solche Abstrahlung dann in der Praxis ist, müßte man an Hörtests untersuchen... usw...

                      Ob das lohnt?

                      farad
                      Zuletzt geändert von Farad; 10.09.2006, 20:05.

                      Kommentar

                      • Moppel
                        Registrierter Benutzer
                        • 21.08.2005
                        • 539

                        #12
                        Sandwich-MDF mit Gummi-Zwischenlage dämmen bis maximal 35 dB. Mehr ist wohl nur drin wenn man extrem aufwändig wie bei Wilson-Audio vorgeht. Trotzdem, die dünne Membran ist offen wie ein Scheunentor. Vielleicht sollte man versuchen, den Schall im Gehäuse totlaufen zu lassen.

                        Kommentar

                        • Farad
                          Registrierter Benutzer
                          • 09.09.2001
                          • 5775

                          #13
                          Moppel, wo hast du diese Zahl her? Auf Welcher Untersuchung fußt sie? Warum gerade Gummi?

                          Der Verlustfaktor von Gummi (btw ist Gummi nicht gleich Gummi) ist nicht besonders hoch. Bitumen ist weitaus besser, spezielle Dämpfungsbeläge aus Ton/Sand/Bitumen erreichen fast 1.0.

                          Aufwendiger ist das dann auch nicht. Der Preis liegt etwas höher, die Flächen bei Lautsprecherboxen sind aber ja sehr klein.


                          btw: Die Formeln aus dem Maschinenbau sind nicht immer sinnvoll anzuwenden. Die innere Dämpfung und die Materialstärke von MDF ist deutlich höher, als die von Stahl. Es muß zuerst geklärt werden, wie die Koinzidengrenzfreqenz der zu untersuchenden Platte liegt, ob überhaupt, und wenn ja, welche Art von Wellen sich ausbreiten.

                          wie gesagt... usw....

                          farad

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                          • Diablo
                            Registrierter Benutzer
                            • 24.09.2004
                            • 2685

                            #14
                            Original geschrieben von Moppel
                            Vielleicht sollte man versuchen, den Schall im Gehäuse totlaufen zu lassen.
                            mit Weichfaserplatten???
                            Die Chance ohne Tippschein im Lotto zu gewinnen ist fast genauso hoch wie mit Tippschein.

                            Kommentar

                            • harry_m
                              Registrierter Benutzer
                              • 16.08.2002
                              • 6421

                              #15
                              Farad,

                              das mit der Betonbox ist zwar imposant, aber ich hatte mal einen Vorschlag, welcher sicher einfacher umgesetzt werden kann: ich dachte dabei an die Türöffnung des Visaton-Messraums.

                              Eine Platte an dieser Stelle eingesetzt ist nicht ganz das, was Du meinst, aber als erste Annäherung zwecks Ermittlung der Größenordnung wäre es bestimmt akzeptabel.

                              P.S.:

                              Zum Thema "Abstrahlung der Chassisöffnung":

                              soll man nicht überschätzen. Denn im Gehäuse ist meistens Dämmmaterial angebracht. Dadurch wird die Ausbreitung der Töne doch sehr wirksam gedämmt. Somit kommt nicht so viel heraus, wie man viellecht vermutet.

                              Auf der anderen Seite ist die Fläche des Gehäuses in Relation zu der Membranfläche enorm. Da würde schon eine ganz geringe Amplitude ausreichen, um sehr viel Schalldruck zu erzeugen.

                              Elektrostaten lassen grüssen.
                              Zuletzt geändert von harry_m; 10.09.2006, 21:00.
                              Zwei Tragödien gibt es im Leben: nicht zu bekommen, was das Herz wünscht, und die andere - es doch zu bekommen. (Oscar Wilde)
                              Harry's kleine Leidenschaften

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