Brevet FR2494535A1 — publié le 19820521

La présente invention concerne les enceintes acoustiques et se rapporte plus particulièrement aux diffuseurs acoustiques à exponentielle avant. Pour produire des sons graves, de bonne qualité et de forte puissance il existe des diffuseurs qui, compte tenu des principes électro-acoustiques utilisés pour leur construction, présentent un encombrement important aux caractéristiques électro-mécaniques des hautparleurs telles que résonance, surface émissive de la membrane, compliance, coefficients de surtension mécanique et électrique,masse de l'équipage mobile, induction magnétique, efficacité du haut-parleur etc. D'après les travaux de Snyder, Thiele, Keel etc. tous les calculs d'accord d'enceintes dites " Bass reflex n ont permis de réaliser la meilleure optimisation dans les basses fréquences. Connaissant la compliance mécanique C d'un haut ms parleur et sa surface de rayonnement SD on obtient la compliance acoustique CAS = Cms x S et le volume VAS correspondant VAS = CAS 7 PO où - 1,4 est la constante de compressibilité PO = est la pression atmosphérique moyenne de l'air. La fréquence d'accord du " baîs reflex " f est liée au quotient dans lequel f~ est la fréquence de résonance du haut-parleur et !ts est le facteur de surtension du haut-parleur. n étant un paramètre choisi en fonction de la courbe de réponse désirée, pour déterminer le volume interne V da la botte il est nécessaire de pondérer le facteur B 2 VAS Qts du haut-parleur. Si l'on désigne rar f3 la fréquence de coupure à -3dB le calcul de l'évent passe par la connaissance de la compliance CAB de la botte La nasse acoustique de l'évent MAp est donnée par la relatien La longueur # de l'évent est donnée par la relation dans laquelle Sp est la surface de l'évent. Cette méthode ne tient pas compte de l'influence de la laine de verre, de la résistance au courant continu introduite en série avec le haut-parleur pour sons graves ou " boomer ", mais elle sert de première approximation pour la définition d'une enceinte. Par exemple, une enceinte dite " bass-reflex équipée d'un haut-parleur de 38 cm dé diamètre et carac- térisée par une fréquence de coupure de 45 Hz conduit k un volume d'au moins 132 litres et à un évent d'une longueur de 10 cm et d'une surface de 1 dm2. L'expenen- tielle avant d'un tel haut-parleur serait de 1,20 m environ 44 Hz étant le Mi grave d'une contrebasse on obtient donc dans les conditions indiquées ci-dessus un système d'un très bon rendement mais dtun encombrement trop important. L'invention vise à remédier à l'inconvénient pré- cité en créant une enceinte acoustique qui tout en présentant un hon rendement serait d'un encombrement réduit par rapport aux enceintes classiques. Elle a donc pour objet un diffuseur acoustique comprenant un haut-parleur monté dans une cavité for mant résonateur et une partie avant de forme exponentielle, caractérisé en ce que l'ensemble ainsi constitué est réalisé en au moins deux éléments emboitables les uns dans les autres de façon à réduire l'encombrement du diffuseur lorsqu'il n'est pas utilisé. Selon une caractéristique particulière de l'invention ledit ensemble comporte une première partie de forme parallélépipédique ou cylindrique c-ontenant le haut-parleur, une cavité formant résonateur pour le hautparleur et une première portion de l'exponentielle avant, ladite première partie étant montée à couliasement dans une seconde partie de forme évasée qui contient une seconde portion de l'exponentielle avant se raccordant avec la première portion de ladite exponentielle -en position déployée du diffuseur. D'autres caractéristiques de l'invention apparaî- tront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels La fig. 1 est une vue en perspective d'un diffuseur acoustique télescopique suivant l'invention La fig. 2 est une vue en élévation et en coupe sui- vant la ligne 2-2 de la fig. 1. Les fig. 3 et 4 sont des vues schématiques en plan montrant l'enceinte de la fig. 1 dans des positions ouverte et fermée respectivement. Les fig. 5 et 6 correspondant aux fig. 3 et 4 sent des vues schéiatiques d'enceintes à plusieurs éléments télescopables. La fig.- 7 est une vue schématique d'une enceinte à résonateur cylindrique réalisée suivant l'invention. L'enceints représentée aux fig. 1 et 2 est réalise en deux parties. Une première partie 1 de forme parallélépipédique contient un haut-parleur de basse. La première partie w comporte sur ses faces latérales des rails 2 destinés à permettre le coulissement de la première partie dans une seconde partie 3 de enceinte La seconde partie 3 est de forme évasée à partir de son extrémité 4 la plus proche de la première partie 1. A son extrémité 4, la seconde partie 3 de enceinte pré sente une section adaptée pour recevoir la première partie 1 à coulissement. A cet effet des rouleaux 5 destinés à coopérer avec les rails 2 de la première partie sont montés dans les parois de la seconde partie 3 à proximité de son extrémité 4. L'enceinte suivant l'invention comporte en outre des moyens 6 d'immobilisation de la seconde partie. par rapport à la première lorsque l'enceinte se trouve en position déployée. Ces moyens d'immobilisation sont par exemple cons titubés par des lumières ménagées dans les parois de la seconde partie 3, dans lesquelles sont engagés des crochets élastiques escamotables montés sur la première partie 1 de l'enceinte La seconde partie 3 présente à partir de son extré mité recevant la première partie, une forme d'exponen- tielle avant ou de pavillon assurant l'amélioration du rendement du système acoustique ainsi constitué. Outre les parois 7 et 8 qui délimitent son volume, le pavillon comporte à sa sortie des panneaux 9 servant d'éléments de renforcement contre les vibrations. Ces panneaux de renforcement 9 jouent en outre le rôle de butées lors de la pénétration de la première partie 1 dans la seconde. Les panneaux de renforcement 9 définissent une cavité centrale 10, pouvant contenir des diffuseurs acoustiques pour les fréquences dites médium et aigües de façon à rendre le diffuseur efficace dans toute la gamme des fréquences audibles. Les extrémités des arêtes de jonction des parois 7, 8 et des panneaux 9 sont pourvues de coins de renforcement. Par ailleurs, la première partie 1 de l'enceinte est pourvue à son extrémité libre ou fond,de roulettes 12 tandis que la seconde partie comporte des poignées latérales 13 pour le transport de l'enceinte Des moyens 14, 15 respectivement solidaires de la première partie 1 et de la seconde partie 3 sont également prévus pour immobiliser les deux parties en position repliée. On remarquera que dans le cas de l'utilisation d'un système à lumière et crochet élastique, les lumières des moyens 6 d'immobilisation en position déployée peuvent également servir pour assurer l'immobilisation en position repliée. Il suffit alors de prévoir deux séries de crochets élastiques dans des emplacements de la première partie se trouvant en regard des dites lumières dans les deux positions considérées. En se référant maintenant à la fig. 2 on voit que la première partie 1 contient un haut-parleur 16 fixé sur une cloison transversale 17 du volume défini par la première partie. De la laine de verre 18 destinée à absorber les vibrations aux basses fréquences est disposée dans le compartiment 19 de la partie 1 contenant le haut-parleur 16 et servant de résonateur à celui-ci Au-delk de la cloison transversale 17 portant le haut-parleur, la première partie 1 contient le début 20 de l'expenontielle ainsi que la chambre de compression 21 du haut-parleur. Lors du déploiement du diffuseur, le début 20 de l'exponentielle se raccorde au reste de celle-ci contenu dans la seconde partie 3. L'enceinte qui vient d'être décrite sn refOrence aux fig. 1 et 2 est représentée aux fig. 3 et 4 en positions ouverte et fermée respectivement. Selon cette variante schématique, dans l'exponentiolle avant constituée par la seconde partie 3 est montée une trompette d'aigus 22 rrai en position repliée de l'enceinte se trouve juxtaposée avec le haut-parleur des graves 16 (ig. 4). Grâce à l'agencement qui vient d'être décrit on dispose d'une enceinte qui,tout en présentant une exponentielle avant efficace,droite et d'une longueur de la source à l'embouchure suffisante, est d'un volume considérablement réduit, par rapport à celui des enceintes classiques présentant des performances analogues. Le système suivant l'invention est un système de diffusion acoustique à exponentielle avant directe qui n'occasionne pas les pertes d'une exponentielle repliée. En outre grtce au coulissement du résonateur cons- titué par la première partie 1 dans l'exponentielle constituée par la seconde partie 3, on obtient une enceinte dont le volume est considérablement réduit lorsqu'elle n'est pas utilisée, ce qui facilite son rangement et son transport. Le fait de disposer d'une enceinte repliable permet de la doter d'une exponentielle avant adaptée, ce qui améliore l'eficacité de l'enceinte d'au moins 5 fois par rapport à une enceinte "bass-reflex". L'enceinte représentée aux fig. 5 et 6 est une enceinte à quatre éléments, dont l'élément central 23 constitue le résonateur pour le haut-parleur 24. Les trois autres éléments 25, 26 et 27 sont des éléments annulaires dont les surfaces internes respectives 28, 29, 30 ont la forme de portions d'exponentielle de sorte qu'en position ouverte représentée à la fig. 5, elles constituent une exponentielle avant complète. En revanche, comme le montre la fig. 6, en position fermée, grâce à l'embottement des quatre éléments 23 à 27 l'exponentielle est repliée sur elle-même et l'encombrement en longueur de l'enceinte est quatre fois plus faible qu'en position ouverte. Enfin l'enceinte représentée à la fig. 7 comporte une première partie 31 de forme cylindrique au lieu d'être parallélépipèdique comme dans le cas de l'enceinte de la fig. 1. Un tel agencement permet d'assurer l'immobilisation de cette première partie 31 dans la seconde partie 32 formant exponentielle avant grâce à un filetage ménagé dans un alésage de la seconde partie destiné à recevoir l'extrémité de la première partie ou encore grâce à un dispositif à baïonnette. À performances égales, ies diffuseurs acoustiques suivant l'invention présentent sur les diffuseurs clas siques les avantages suivants. Du fait de leur encombrement réduit pendant leur non-utilisation, ils sont faciles à transporter et à installer, ce qui permet de mettre en place des installations de sonorisation de très bonne qualité dans des locaux qui ne pourraient recevoir des installations de sonorisation traditionnelles équivalentes. Le faible encombrement des enceintes suivant l'invention permet en outre de constituer des installations de caractère itinérant dont la qualité axait jusqu'ici réservée à des installations fixes. Le fait de pouvoir replier une enceinte en repliant également une exponentielle en position de stockage ou de transport donne l'accès à l'utilisation plus courante d'exponentielles avant directes. REVENDICATIONS 1 - Diffuseur acoustique comprenant un haut-parleur mont t, dans une cavité formant résonateur et une partie avant de forme exponentielle* caractérisé en ce que ltensemble ainsi constitué est réalisé en au moins deux éléments (1, 3 23, 25, 27, 28) embottables les uns dans les autres de façon à réduire l'encombrement du diffuseur lorsqu'il n'est pas utilisé. 2 - Diffuseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble comporte une première partie (1) de forme parallélépipédique ou cylindrique contenant le haut-parleur (16), une cavité (19) formant résonateur pour le haut-parleur et une première portion (20) de I'exponentielle avant, ladite première partie (1) étant montée à coulissement dans une seconde partie (3) de forme évasée qui contient une seconde portion de l'exponentieîle avant se raccordant avec la première portion (20) de ladite exponentielle en position déployée du diffuseur. 3 - Diffuseur suivant la revendication 1, caract4- risé en ce que ledit ensemble comporte une première partie (23) de forme paraîlélépipédique ou cylindrique contenant un haut-parleur (24) pour les basses et une cavité formant résonateur-pour le haut-parleur ladite première partie étant montée à coulissement dans au moins deux autres parties embottables les unes dans les autres (25, 26 27) définissant chacune une portion d1ex- ponentielle avant (28, 29, 30), l'exponentielle avant du diffuseur étant formée lors du déploiement des parties (25, 26, 27) embottables les unes dans les autres et de la juxtaposition des portions d'exponentielle (28, 29, 30) ainsi obtenue. 4 - Diffuseur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'exponentielle avant présente au niveau de son embouchure des panneaux (9) de renforcement contre les vibrations qui forment en outre des butées lors de la pénétration de la première partie (î) dans la seconde partie (3). 5 - Diffuseur suivant la revendication 4, caractéricé en ce que lesdits panneaux de renforcement (9) définissent une cavité centrale (10) destinée à contenir des diffuseurs acoustiques pour les fréquences médium et aigres. 6 - Diffuseur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les diverses parties emboî- tables les unes dans les autres comportent des moyens (2, 5) de guidage et de coulissement pour faciliter les opérations d'ouverture et de fermeture du diffuseur ainsi que des moyens (6; 14, 15) d'immobilisation des parties du diffuseur dans les positions d'ouverture et de fermeture.