УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЯ В ВОЛНОВОДЕ

МПК G10K11/00; H04R 1/28
Устройство крепления громкоговорителя в волноводе
Полезная модель относится к области защиты от шума систем вентиляции. Устройство крепления громкоговорителя позволяет уменьшить влияние структурной вибрации на него от воздуховода и способствует излучению звука в виде гасящей волны на область звуковых колебаний, акустическую эмиссию которой необходимо уменьшить.
Известно техническое решение «Loudspeaker acoustic tunnel mounting» по патенту Франции FR 2773041 (А1), представляющее собой способ крепления вставленного в картонную трубку громкоговорителя к жесткой стене с помощью деревянного кольца, закрепленного на ее наружной поверхности через силиконовую прокладку. Силиконовое уплотнение обеспечивает демпфирование и механическую развязку трубки и стены. Деревянное кольцо при этом содержит ряд резьбовых вставок, позволяющих осуществить крепление громкоговорителя. Трубка с внутренней стороны покрыта шумопоглощающим материалом малой толщины, например, войлоком или материалом из стекловолокна, кроме того, с задней стороны трубка закрыта диском из акустической пены высокой пористости, что обеспечивает затухание высоких частот. Дополнительно трубка заполнена шерстью для подавления реверберации внутри всей конструкции.
Недостатком известного технического решения является ограниченность использования данного устройства: возможность крепления только к плоской стене. Дополнительно, крепление силиконовой прокладки к стене клеевым способом само по себе непрочно, а использование резьбовых соединений приводит к снижению эффекта демпфирования в связи с появлением акустических и вибрационных мостов.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство по патенту США US5739481 A «Speaker mounting system» (Lucent Technologies Inc.), 14.04.1998. В указанном документе раскрыто
устройство для крепления громкоговорителя к внутренней, плоской поверхности корпуса, содержащее корпус, громкоговоритель, эластичное монтажное кольцо с С-образным профилем, при этом крепление эластичного монтажного кольца к плоскости корпуса осуществляется с помощью винтов через специальные проушины, являющиеся составной частью кожуха, закрывающего громкоговоритель. Внешний край диффузора громкоговорителя плотно вставлен в паз, сформированный в утолщенной внутренней части кольца с С-образным профилем, что обеспечивает крепление громкоговорителя к кольцу.
Недостатком указанного устройства является малая прочность крепления диффузора громкоговорителя к эластичному монтажному кольцу, реализуемой с помощью паза, расположенного в утолщенной, внутренней части указанного кольца. Дополнительным недостатком является уменьшение угла раскрытия диффузора по сравнению с аналогичным углом без эластичного монтажного кольца. Конструкция кольца изготовлена таким образом, что уменьшает угол раскрытия диффузора и обеспечивает демпфирование громкоговорителя в направлении, соосном его оси.
Задачей заявленной полезной модели является обеспечение крепления конструкции громкоговорителя, используемого в системах активного подавления шума, к внутренней поверхности цилиндрического волновода для изоляции его от структурной вибрации.
Техническим результатом, достигаемым с помощью устройства, является улучшение качества шумоподавления в связи с отсутствием колебаний корпуса громкоговорителя, возбуждаемых структурной вибрацией волновода, а также повышение эксплуатационного ресурса громкоговорителя. При этом дополнительно увеличивается угол раскрытия диффузора громкоговорителя в волноводе.
Указанная задача решается за счет того, что устройство крепления громкоговорителя в волноводе содержит систему подвеса, которая может состоять из одного или нескольких элементов, включая эластичное кольцо с
N
С-образным профилем ободка и монтажные кольца; эластичное кольцо с С-образным профилем ободка внутренней частью прикреплено к диффузородержателю громкоговорителя с помощью плоского монтажного кольца, а внешней частью - к внутренней поверхности цилиндрического волновода с помощью профильного монтажного кольца, профиль ободка которого имеет форму уголка, при этом крепление плоского и профильного монтажных колец осуществляются посредством винтов с гайками. Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что количество мест крепления каждого монтажного кольца  составляет не менее шести, а радиусы, проведенные от центра диффузородержателя громкоговорителя через центры гнезд крепления плоского монтажного кольца, повернуты относительно аналогичных радиусов профильного монтажного кольца на угол, равный 180/N.
Крепежное кольцо может быть изготовлено из эластичного полимера, обладающим высоким коэффициентом демпфирования, а плоское и профильное монтажные кольца - из металлических материалов, полученных, например, посредством листовой штамповки или литья.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид системы сопряженных воздуховодов, внутри одного из которых устанавливается громкоговоритель, излучающий звук в сопряженный воздуховод, на фиг. 2, фиг. 3 - сечение устройства крепления конструкции громкоговорителя в местах винтовых соединений с помощью плоского кольца, на фиг. 4, 5 - сечение устройства крепления конструкции громкоговорителя в местах винтовых соединений с помощью профильного монтажного кольца.
Устройство предназначено для крепления громкоговорителя 1 в системе активного подавления шума в воздуховодах, состоящей из основного волновода
а
2 и примыкающего к нему под определенным углом а волновода 3, при этом значение угла наклона  составляет не менее 45° (фиг. 1).
Устройство представляет собой систему подвеса, которая может состоять из одного или нескольких элементов. Предлагаемая система подвеса состоит из эластичного кольца с С-образным профилем ободка 4, внутренней частью
N
прикрепленного к диффузородержателю 5 громкоговорителя 1 с помощью плоского монтажного кольца 6 посредством винтов с гайками в местах крепления 7. Внешней частью эластичное кольцо с С-образным профилем ободка 4 крепится к внутренней поверхности цилиндрического волновода 3 с помощью профильного монтажного кольца 8, профиль ободка которого имеет форму уголка в местах крепления 9. Количество мест крепления каждого из монтажных колец  составляет не менее шести, при этом радиусы, проведенные от центра диффузородержателя громкоговорителя через центры гнезд крепления плоского монтажного кольца, повернуты относительно аналогичных радиусов профильного монтажного кольца на угол, равный 180/N.
Устройство работает следующим образом.
Через громкоговоритель 1 воспроизводится сигнал, направленный на подавление шума в основной волновод 2. Основной волновод жестко прикреплен к примыкающему волноводу 3 и, как правило, является проводником структурной вибрации, присутствующей в системах промышленной вентиляции, частью которой являются основной и примыкающий волноводы. Благодаря наличию эластичного кольца с С-образным профилем ободка 4, эта структурная вибрация гасится в нем, предотвращая тем самым паразитное возбуждение громкоговорителя 1 и повышая качество подавления шума гасящей волной, источником которой является громкоговоритель 1.
Для повышения прочности всей конструкции все элементы устройства, включая плоское монтажное кольцо 6, эластичное кольцо с С-образным профилем ободка 4, профильное монтажное кольцо 8, включая крепление последнего к примыкающему волноводу 3, могут дополнительно скрепляться клеевым способом.