Brevet FR2478417A1 — publié le 19810918

On connait par les deux brevets déposés le 20 Février 1980 sous le n 80/03 697 et le 7 Mars 1980 sous le n 80/05 143 , au nom du meme inventeur, des cellules de haut-parleurs électrodynamiques perfectionnés à mem- brane plane en polystyrène expansé. Le premier de ces brevets porte sur la suspension de la membrane dans la carcasse rigide du haut-parleur, et le second sur le procédé de fabrication dlune membrane perfectionnée de manière à en améliorer. les qualités acoustiques, grecs à une modification essentielle de sa structure interne. l'ensemble d'une membrane et de sa carcasse porteuse, assemblé sensiblement d'une manière analogue à celle de l'art antérieur, s'appellera dans ce qui va suivre "cellule émettrice". La présente invention porte d'une part sur la constitution et la forme de la carcasse dune cellule, et d'autre part sur la constitution d'un panneau de sonore sation réalisé grâce à l'assemblage d'un certain nombre de cellules, assemblage facilité précisément par la forme desdites carcasses. Le but de l'invention est notamment de faciliter la fabrication de panneaux de sonorisation de surface d'émission sonore appropriée, d'améliorer l'émission sonore dans une direction divergente, à partir de tous les points de laquelle les sons seront reçus sans formation de "lobes" acoustiques (chute de pression selon la position angulaire de réception, par rapport aux cellules émettrices), et sans distorsion due à une pression dlémis- sion exagérée. Suivant un premier perfectionnement de ltinvention, a carcasse du haut-parleur est un bolier en une résine synthétique moulable très rigide et peu sujette aux Vi- brations, matière présentant une fréquence de résonance très basse telle qu'une résine acrylonitrle-butadiène- styrene (ABS), ledit boîtier étant assimilable à une portion de couronne cylindrique dont les faces latérales sont situées dans des plans divergents, tandis que les faces supérieure et inférieure présentent des protubérances de forme appropriée conçues de telle sorte qu'il soit possible de réaliser une superpositior et juxtaposition de plusieurs cellules les unes à coté et dans le prolongement des autres, et les unes au-dessus des autres, les faces latérales d1une part, et les faces supérieure et inférieure d'autre part étant complémentaires et venant se juxtaposer et/ou s'encastrer respectivement et réciproquement pour faire un ensemble cohérent, des moyens de fixation étant prévus pour fixer ii2Liviuclle- ment les cellules émettrices ainsi assemblées sur un bâti approprié. Cette construction individuelle de carcasse présente sur les réalisations antérieures métalliques des avantages de simplification de fabrication, su la suppression des opérations de montage, et de simplification des connexions électriques vu la nature isolante de la matière plastique utilisée. Suivant un autre perfectionnement de l'invention, il est prévu la réalisation d'un panneau électro-acoustique constitué à l'aide d'une pluralité de telles cellules identiques juxtaposées jointivement en hauteur et en largeur pour la réalisation d'un panneau démission sonore continu convexe ayant la forme générale d'un tronçon qui aurait été découpé dans la surface d'un cylindre. ou d'une sphère. Suivant une particularité des carcasses de hautparleur, les plans latéraux divergents du bottier forment un angle d'environ 110 ouvert du côté de la face éSet- trice de la cellule. Suivant une autre particularité, la membrane est dimensionnée de manière à émettre dans une zone à pression constante d'une valeur angulaire d'environ 190 ayant la même bissectrice que l'angle de lle précédemment défini. Suivant encore une autre particularité, le corps de la cellule émettrice est arqué de manière à être compris dans une couronne cylindrique de moins d'un mètre de rayon. En pratique, les dispositions inventives qui viennent dl8tre énoncées permettent de constater qu'un tel panneau comporte à proximité immédiate de sa surface une succession de zones émissives et de zones de silence relatif, (ce qui est normal puisque l'on passe successivement devant les membranes disposées cote à cote), mais on a constaté par contre une homogénéité et une continuité absolue des caractéristiques acoustiques de l'émission sonore (constantes de pression, disparitions des lobes, absence de distorsion), à moins d'un mètre de la surface convexe du panneau, ce qui est un résultat remarquable enregistré lors d'un balayage ininérant continu, dans une salle d'audition dont les dimensions sont à la mesure d'un panneau tel que précédemment défini, les auditeurs se trouvant toujours dans ce cas à une distance nettement supérieure à un mètre du panneau. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description et des revendications qui suivent, lesquelles sont faites en regard des dessins annexés sur lesquels La fig. 1 est une vue en perspective dtune cellule émettrice comportant un boîtier conforme à lwinventione La fig. 2 est une vue de face partielle dlun panneau conforme à l'invention montrant l'assemblage par superposition et juxtaposition en quinconce, de quatre cellules émettrices. Les fig. 3 et 4 sont des diagrammes schématiques montrant respectivement en coupe horizontale une, puis trois cellules émettrices, accolées latéralement, avec la représentation chiffrée de leurs angles caractéristiques. La fig. 5 est une vue en perspective d'un panneau d'émission sonore conforme à l'invention. Dans le mode de réalisation de la fig. 1, on voit en 1 la membrane en polystyrène expansé et en 2 la carcasse ou boîtier en résine synthétique montée. La cellule est ainsi vue par sa face avant. La face supérieure de la carcasse comporte deux parties saillantes 3 et 4 tandis que la face inférieure comporte deux parties saillantes 5 et 6. Les faces latérales 7 et 8 sont contenues dans des plans convergeant vers l'arrière en faisant un angle dièdre d'environ 110 comme le montre la fig. 3. A la fig. 2 on remarque la complémentarité des partiers saillantes 3, 4, 5, 6, qui permet aux cellules superposées de s'imbriquer les unes dans les autres, deux parties saillantes 5 et 6 de deux cellules voisines, stencastrant~exactement entre deux parties saillantes 3 et 4 de la cellule inférieure. Etant donné le décalage en quinconce des cellules il est préwm des pièces de finition et de remplissage telles que 9 et 10.Des orifices 11 pour les cellules, et 12 pour les pièces de remplissage 9 et 10 permettent le pasFsaCe d'organes de fixation sur un b ti général dont on voit les extrémités inférieure 13a et supérieure 13b à la fig. 5, le panneau 13 comportant 6 rangées en portion de cylindre de cellules émettrices disposées en quinconce; trois rangées de quatre cellules, et trois rangées de cinq cellules. Si laon se reporte aux fig. 3 et 4 on voit que la zone couverte par une membrane 1 est d'environ 190. A moins d'un mètre de distance (d) des cellules, on trouve des zones de "silence" représentées par les zones hachurées 14. Le dièdre angulaire de cette zone est d'environ 89. Ltentrtaxe de deux cellules contigües (fig. 4) est aussi dtenviron 119. Au-delà de la distance d, environ 1 mètre, la réception sonore est homogène quelle que soit la position angulaire de l'auditeur. Et il ne viendrait pas à l'idée d'un tel auditeur, de se placer à moins d'un mètre du panneau 13. On a donc ainsi, par les dispositions selon l'invention, remédié au rétrécissement de l'aire utile couverte par chaque membrane à une zone de 190. Le calage côte à côte des cellules et le décalage angulaire de 110 des cellules permet d'obtenir un panneau divergent évitant la formation de lobes jusqu'à une distance d'écoute très réduite. Une ligne de cinq cellules permet de couvrir une aire d'écoute utile d'environ 600. Le préformage des carcasses 2 permet de monter très facilement sous l1an- gle requis et sans controle un ensemble de cellules formant le panneau, en se rangeant en quinconce et en arc de cercle. Leur nombre supprime 1'effet directionnel de chaque cellule. Un autre avantage important lié à la grande sensi bilité de ce type de membranes et l'augmentation de la surface éslsissive, réside dans le fait que l'on réduit considérablement le rapport de la puissance par rapport à la surface de la membrane, c'est-à-dire le nombre de 2 watts par cm de surface émissive couplée à l'air. Ceci permet un couplage membrane-air sans augmenta- tion exagérée de la pression, une pression acoustique exagérée étant nuisible du fait qu'elle introduit une distorsion dans l'emission. Il va de soi que l'on peut, sans sortir du cadre de la présente inventionS apporter toute modification aux formes de réalisation qui viennent d'être décrites. En particulier les valeurs angulaires n'ont été données qu'à titre d'exemple non limitatif. Par ailleurs il a été fait une démonstration avec une portion de surface cylindrique, mais l'invention serait tout aussi applicable au cas d'une portion de surface sphérique. REVENDICATIONS 1 - Cellule émettrice de haut-parleur caractérisée par le fait que la carcasse du haut-parleur est un boîtier en une résine synthétique moulable très rigide et peu sujette aux vibrations, matière présentant une fréquence de résonance très basse telle qu'unie résine acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), ledit bottier étant assimilable à une portion de couronne cylindrique dont les faces latérales sont situées dans des plans divergents, tandis que les faces supérieure et inférieure présentent des protubérances de forme appropriée conçues de telle sorte qu'il soit possible de réaliser une superposition et juxtaposition de plusieurs cellules les unes à cssté t dans le prolongement des autres, et les unes au-dessus des autres, les faces latérales dlune part, et les faces supérieure et inférieure d'autre part étant complémentaires et venant se juxtaposer etXou s'encastrer respectivement et réciproquement pour faire un ensemble cohérent, des moyens de fixation étant prévus pour fixer individuellement les cellules émettrices ainsi assemblées sur un bâti approprié. 2 - Ensemble de cellules selon la revendication 1, c-aractérisé par le fait qu'il est prévu la réalisation dlun panneau électro-acoustique constitué à l'aide d'une pluralité de telles cellules identiques juxtaposées jointivement en hauteur et en largeur pour la réalisation dlun panneau démission sonore continu convexe ayant la forme générale d'un tronçon qui aurait été découpé dans la surface d'un cylindre ou d'une sphère. 3 - Cellule selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les plans latéraux divergents du bottier forment un angle drenviron 11 ouvert du côté de la face émettrice de la cellule. 4 - Cellule selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la membrane est dimensionnée de manière à émettre dans une zone à pression constante d'une valeur angulaire d'environ 190 ayant la meme bissectrice que l'angle de 110 précédemment défini. 5 - Cellule selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps de la cellule émettrice est arqué de manière à etre compris dans une couronne cylindrique de moins dsun mètre de rayon.