Brevet FR2334259A1 — publié le 19770701

La présente invention vise des enceintes acoustiques du type connu sous le nom de t'labyrinthe ouvert" et comprenant un tuyau sonore inversé replié et comportant à une extrémité un haut-parleur. Dans de telles enceintes, la longueur du tuyau sonore chargeant le haut-parleur donne une très bonne charge lorsque ladite longueur est correspondante à un nombre impair de quarts de longueurs d'onde et, par contre, ladite charge est mauvaise pour une longueur correspondant à un nombre pair de quarts de longueur d'onde. Dans de telles enceintes, si on veut produire des graves jusqu'à, par exemple 30 Hz, on est obligé de prévoir un tuyau sonore d'une grande dimension, ce qui conduit à réaliser une enceinte très encombrante. Par exemple, enutilisant un hautparleur de 25 cm, le volume de la chambre ne pourrait être infé- rieur à 170 dm3, ce qui correspond, même après avoir replié le tuyau sonore, à une enceinte d'une grande dimension L'un des buts de l'invention est de réaliser une enceinte du type labyrinthe qui soit de dimension beaucoup plus petite que ceiles connues et qui permette de descendre la fréquence de résonnance d'un octave et d'obtenir une réponse dans les basses d'un octave supplèmentaire soit une réponse linéaire s'étendant jusqu'à 30 Hz. La nouvelle enceinte acoustique, selon l'invention, est du type labyrinthe comprenant un tuyau sonore comportant un haut-parleur à une extrémité et ouvert à l'autre extrémité et dont les parois internes sont au moins en partie revêtues d'un matériel absorbant, et est caractérisée en ce que la section du tuyau va en décroissant depuis l'extrémité comportant le hautparleur vers l'extrémité ouverte. Go'ace à cette disposition, on peut réduire l'enceinte dans des proportions importantes son volume étant environ trois fois plus petit que le volume qui serait nécessaire avec les enceintes classiques. De préférence, l'ouverture du tuyau a une section sen siblement comprise entre le cinquième et le tiers de la section de l'extrémité comportant le haut-parleur. Suivant une autre caractéristique, elle présente un tuyau sonore ayant une longueur de l'ordre d'un mètre à deux mè- tres pour une surface de l'extrémité comportant le haut parleur de l'ordre de 400 à 1000 cm2 et une surface de l'ouverture de 80 à 300 cm2. Suivant encore une autre caractéristique, la totalité de la surface interne du tuyau sonore est revêtue d'un matériel absorbant, ledit matériel absorbant étant constitué de panneaux de fibres de verre comprimées ayant une épaisseur de l'ordre de 4cm. Afin de supprimer le rayonnement en fréquence moyenne de l'ouverture, l'enceinte comporte un filtre interposé dans le tuyau sonore, ce filtre pouvant être constitué par un panneau de fibres de verre comprimées disposé transversalement dans le tuyau sonore et par des épaisseurs de fibres de verre non comprimées0 De préférence, les épaisseurs de fibres de verre non comprimées sont interposées entre le haut parleur et le panneau de fibres de verre comprimées disposé transversalement dans le tuyau sonore. Suivant encore une autre caractéristique, le filtre est disposé dans le tuyau sonore à une distance de l'extrémité comportant le haut parleur égale au quart de la longueur totale dudit tuyau sonore. Suivant une caractéristique particulière, le panneau de fibres de verre comprimées s'étendant transversalement dans le tuyau sonore a une épaisseur de huit centimètres. Afin d'obtenir une courbe de réponse le plus linéaire possible, le facteur d'amortissement du haut parleur est de l'or- dre de 0,3, la fréquence de résonnance du haut parleur étant voisine de celle de l'enceinte et ladite fréquence du haut parleur étant égale ou inférieure à 25 Hz. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'exemples seulement et représentés aux dessins annexes. Sur ces dessins Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une enceinte selon l'invention, Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, Fig. 3 est une vue en élévation d'un autre mode de réalisation, Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne I5J-IV de la figure 3. Lbaceinte représentée à la figure 1 correspond à une forme simplifiée de l'invention permettant de mieux comprendre celle-ci. L'enceinte comprend un haut parleur 1 placé à la gorge d'entrée 2 d'un tuyau sonore 3, la section de ladite gorge étant carrée. Les parois internes du tuyau sonore 3 sont revêtues de panneaux 4 de fibres de verre comprimées0 L'extrémité du tuyau sonore 3 opposée à la gorge 2 se termine par une ouverture ou bouche 5 dont la section est réduite par rapport à celle de la gorge 2. Dans le mode de réalisation, la gorge peut avoir une dimension de 26x 26, tandis que la bouche 5 a une dimension de 8 x 26, la longueur totale du tuyau sonore étant de lu,40. Dans le tuyau sonore 3 est disposé un filtre comprenant un panneau 6 en fibres de verre comprimées ayant une ép ai s- seur de l'ordre de 8cm et des épaisseurs 7 se présentant sous forme de boules de fibres de verre non comprimées disposées entre le panneau 6 et le haut parleur 1. La distance 1 séparant le panneau 6 de la gorge 2 est sensiblement égale au quart de la longueur du tuyau sonore 3. De préférence, le haut parleur est choisi de manière à présenter un facteur d'amortissement voisin de 0,3, sa fréquence de résonnance étant égale ou inférieure à 25 Hz. L'enceinte présente une courbe d'impédance qui comporte un minimum compris entre deux maximums, ce minimum correspondant à la fréquence de résonnance de l'enceinte. Une telle courbe s'apparente à la courbe de résonnance d'un "Bas Replex8'. La figure 2 montre, en coupe, une variante de réalisation de l'invention dans laquelle, pour réduire la longueur du tuyau sonore, on a replié celui-ci. Dans cette variante, l'enceinte comporte un corps 10 ayant la forme générale d'un parallélépipède rectangulaire et dans lequel sont disposées des cloisons 11, 12 et 13 qui permet- tent de former un tuyau sonore comprenant un premier tronçon 15 débouchant sur la gorge 16, un second tronçon 17, un troisième tronçon 18, un quatrième tronçon 19 et un cinquième tronçon 20 qui s'ouvrent sur la bouche 21, le volume de ces tronçons allant en décroissant depuis la gorge 16 jusqu'à la bouche 21. Dans la gorge 16 s'étend uh haut parleur 22 du même type que celui utilisé dans le mode de réalisation de la figure 1 et le tronçon 18 est rempli de boules 23 de fibres de verre, des panneaux 24 de fibres de verre comprimées étant disposées de manière à séparer le tronçon 18 des tronçons 17 et 19. La surface interne du tuyau sonore est entièrement revêtue de panneaux 25 de fibres de verre comprimées. Dans ce mode de réalisation, la longueur totale du tuyau sonore est d'un mètre cinquante, tandis que la gorge a une surface de 23cm x 35cm et la bouche une surface de 35cm x 4cm. On peut réaliser ainsi une enceinte de petite dimension, soit hauteur 70 cm et largeur 35cm x 38 cm, ce qui représente un volume de 90 dm3 soit la moitié d'une enceinte traditionnelle de ce type et qui de plus descend la fréquence derésonnance d'un demi octave et permet d'obtenir une réponse dans les basses d'un octave supplémentaire avec une réponse linéaire allant jusqu'à 30 Hz, alors que dans les enceintes connues, la réponse linéaire va jusqu'à 60 Hz. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés, on pourra y apporter de nombreusds modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention, par exemple on pourrait prévoir plusieurs haut parleurs branchés en parallèle. R E V E N D I C A T I O N S 10 - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe inversé décroissant comprenant un tuyau sonore comportant un haut parleur à une extrémité et ouvert à l'autre extrémité, et dont les parois internes sont au moins en partie rev8tues d'un matériel absorbant, caractérisée en ce que la section du tuyau va en décroissant, depuis l'extrémité comportant le haut parleur vers ltextrémité ouverte. 2" - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe inversé décroissant selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture du tuyau a une section sensiblement comprise entre le cinquième et le tiers de la section de l'extrémité comportant le haut parleur. 30 - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon les revendications 1 et 2: caractérisée en ce qu'elle présente un tuyau sonore ayant une longueur de l'ordre d'un mètre à deux mètres pour une surface de l'extrémité comportant le haut parleur de l'ordre de 400 à 1000 cm2 et une surface de Louver- ture de 80 à 300 cm2. 4 - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que la totalité de la surface interne du tuyau sonore est revêtue d'un matériel absorbant. 5 - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 4, caractérisée en ce que le matériel absorbant est constitué de panneaux de fibres de verre comPri- muées. 6" - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 5, caractérisée en ce que les panneaux de fibres de verre comprimées ont une épaisseur de quatre centimètres. 70 - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un filtre interposé dans le tuyau sonore. 8" - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 7, caractérisée en ce que le filtre est constitué par un panneau de matériel absorbant disposé transversalement dans le tuyau sonore. 9" - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 7, caractérisée en ce que le filtre est constitué par un panneau de fibres de verre comprimées disposé transversalement dans le tuyau sonore et par des épaisseurs de fibres de verre non comprimées 100 - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 9, caractérisée en ce que les épaisseurs de fibres de verre non comprimées sont interposées entre le haut parleur et le panneau de fibres de verre comprimées disposé transversalement dans le-tuyau sonore. 110 - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 7, caractérisée en ce que le filtre est disposé dans le tuyau sonore à une distance de l'extrémité comportant le haut parleur égale au quart de la longueur totale dudit tuyau sonore. 12 - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon les revendications 1 à 11 caractérisée en ce que le panneau de fibres de verre comprimées s'étendant transversalement dans le tuyau sonore a une épaisseur de huit centimètres. - - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le haut parleur présente un facteur d'amortissement de l'ordre de 0,3. 14" - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le haut parleur présente une fréquence de résonnance voisine de celle de l'enceinte. 150 - Nouvelle enceinte acoustique du type labyrinthe selon la revendication 14, caractérisée en ce que la fréquence de résonnance du haut parleur est égale ou inférieure à 25 Hz.