Chassiseinbau : Normal oder andersrum ?

mal anders herum: schau Dir mal das Seeburg K2 an...

Habe kürzlich irgendwo gelesen, dass man eventuell Blasgeräusche der
Luft durch die Polkernbohrung hören kann. Ob das einem unbedarften
Hörer auffällt, bei der Lautstärke, ist fraglich. Aber wenn man's weiß,
hört man es bestimmt.

Ich würde es auch mal gerne probieren, denn irgendwie will mir nicht
in den Kopf, wie mehrere hundert Watt aus einem geschlossenen
Gehäuse nach außen geleitet werden sollen, ohne, dass sich im
inneren ungesund hohe Temperaturen entwickeln sollen.

Dann flüstert mir die Intuition, dass eine Membran, die quasi falsch-
herum montiert ist,nicht so in die Magengrube schlagen kann, wie eine
richtig herum montierte. Andererseits: Bei sehr niedrigen Frequenzen,
sollen die Membranen angeblich kolbenförmig der Schwingspule folgen,
was ich mir gut vorstellen kann. Wenn man also nur im Bereich arbeitet,
indem die Membran kolbenförmig schwingt, müsste meine Intuition eigentlich
falsch sein.

Einen Nachteil sehe ich nicht. Z.B. baut TW Audio die zwei 15er in die B30 auch "verkehrt" herum ein, Seebung macht das auch. Die bessere Kühlung ist bestimmt ein Vorteil.
Bei einem BR Gehäuse ragt der Treiber in das Gehäuse hinein. Das Volume das der Treiber einnimmt muss man also dazurechnen. Bei "falschem" Einbau, kann das Volumen also kleiner ausfallen.
Allerdings müsste das Gebäuse bei "falschem" Einbau sehr viel Tiefer ausfallen um den ganzen Treiber mit Magnet noch abdecken zu können. Da ein 18" Treiber so um die 20 cm Tief ist, würde ein Gehäuse was normal 60 cm tief ist, folglich 80 cm tief ausfallen. Das ist wiederum ein großer Nachteil.

Moin,

Zitat von "karl-alfred_roemer"

denn irgendwie will mir nicht
in den Kopf, wie mehrere hundert Watt aus einem geschlossenen
Gehäuse nach außen geleitet werden sollen

mehrere 100 Watt? Woher?

Viele Grüße, Bernd

Zitat von "karl-alfred_roemer"

denn irgendwie will mir nicht
in den Kopf, wie mehrere hundert Watt aus einem geschlossenen
Gehäuse nach außen geleitet werden sollen, ohne, dass sich im
inneren ungesund hohe Temperaturen entwickeln sollen.

Bei meinen Hörnern mit ca. 30l Rückkammervolumen kann ich da keine Probleme feststellen. Deshalb denke ich das das bei CB Gehäusen, die ja bedeutend mehr Volumen besitzen, erst recht kein Thema ist. Mein SP-38A/500BS läuft auch stressfrei im 65l CB.

Naja,

kommt auf die Reserve des AMPs an. Bei Programm müßte dieser schon ca. 10dB Reserve gegenüber der Nennbelastbarkeit des Chassis haben, damit dies überhaupt (ohne AMP-CLipping) die Nennleistung bekommt. Sollte das gegeben sein, dann wirds schon eng, insbesondere bei niederimpedanten Hornsystemen mit Rückkammer. Stellt doch mal nen 500W Strahler in nen großen Pappkarton, aber was zum Löschen parat haben. Wer bisher keine Probleme damit hatte, der hat halt seine Chassis nicht ausgeknautscht.

Der umgekehrte Einbau kann übrigens andere Vorteile haben, für PA sicher völlig Wurscht, bei mir daheim ganz entscheidend. Wird nämlich in großer Umgebungsruhe gehört, so kommt das unvermeidliche Rauschen von Aktivweiche und ggf. AMP nicht so zum Tragen, da man keine "Bündelungsachse" vor dem Lautsprecher hat, wie es bei normal verbauten Chassis der Fall ist.

Grüße
Mattias

Laut Herstellerangabe für Endstufe sind das schon 1200 RMS die ein Horn verkraften muss. Na ja, wenn die Faulheit nachlässt messe ich mal die Temperatur. Der Fühler liegt schon lange hier.

Habe gerade mal nachgeschaut, welchen Wärmeleitwert Holz hat. Laut Wikipedia
sind es zwischen 0,09 und 0,15 W / (m · K) wenn die Wärme senkrecht zur Faser-
richtung geleitet werden soll. Für verleimten Sperrholz nehme ich intuitiv eher den
oberen Wert an. Bei einer Materialstärke von 15mm bedeutet das, dass pro
Quadratmeter Gehäuseoberfläche und pro Grad Kelvin Temperaturdifferenz ungefähr
10 Watt abgeführt werden könnten. Bei einem Würfelfömigen Gehäuse von 60cm
Kantenlänge hat man 2,16m2 Gehäuseoberfläche. Also könnten 21,6Watt pro Kelvin
abgeführt werden. Würden kontinuierlich 1200 Watt Wärme anfallen, würde sich die
Luft im inneren um 55°C erhitzen gegenüber der Außenluft. Das ginge ja noch.

Dabei sind aber zwei Faktoren nicht berücksichtigt:
1. Das Gehäuse ist normalerweise nicht von allen Seiten freistehend. Vor allem,
wenn mehrere Gehäuse gestapelt werden.
2. Der Wärmeübergang der Gehäuseinneren Luft zum Holz und vom Holz zur
Raumluft ist noch nicht berücksichtigt.

Nehmen wir an, es werden 16 Gehäuse zu einer 4*4 Matrix gestapelt, dann
hätten die inneren Gehäuse als freie wärmeabgebende Flächen nur noch Vorder-
und Rückseite. Die Fläche wäre also nur noch 1/3, die Gehäuseerwärmung also
dreimal so hoch, als 165°C.

Wärmeübergangswiderstand Luft->Holz->Luft
Nehmen wir an, durch die Gehäusewärme entehe eine Zugluft von 1m/s außen
und durch den Schall und die aus der Magnetöffnung herauströmenden Luft
auch innen 1m/s, und nehmen wir ein Rse von 0,1 an, dann würden pro
Quadratmeter frei stehender Fläche etwa 10 Watt pro Kelvin übergehen.
Das wäre zufällig genau der gleiche Wert, wie die Wärmeleitfähigkeit des
Holzes. Weil die Wärme zweimal übergehen muss, vom Gehäuseinneren
ins Holz und von dort wieder an die Außenluft kann man den Wärmedurchgangs
widerstandswert des Holzes verdreifachen. Es wird also nur ein Drittel der
Wärme pro °K abgeleitet. So gesehen müsste sich das Gehäuse im inneren
schlimmstenfalls um 3*165K also um 500°C erhitzen. (Worst Case
innerer Lautsprecher in einem Stapel bei 1200 Watt Dauerbass)

Andererseits laufen ja selten Bässe ununterbrochen mit voller RMS-Leistung.
Das meint sicher auch Bernd Häusler oben mit seinem

Zitat

mehrere 100 Watt? Woher?

Weiß nicht, wie hoch der Crest-Faktor bei Bässen heut zu tage ist. Aber ich
kann mir vorstellen, dass es Musik gibt bei der ein viertel oder noch mehr
der Spitzenleistung als Dauerleistung anfallen. (rein intuitiv)

In unserem obigen 18" Stack würden also nicht 1200 Watt, sondern nur ein
Viertel, also 300 Watt RMS anfallen. Also müsste sich die Luft im Inneren
um 125 °C erhöhen. Auch schon ganz ordentlich, wenn man bedenkt, dass
die Schwingspule ja nochmal vieeel heißer sein muss, um über die kleine
Fläche ihre Wärme überhaupt an die Luft abgeben zu können.

Bin mal gespannt was deine Messwerte bringen Matthias.

Hier hatte ich das Thema Hitzeentwicklung im Gehäuse mal ausführlicher durchgerechnet. Ist schon ein Weilchen her, sollte aber noch passen :wink:

Gruß FF

Ich muss mal schauen wo ich wenigstens ein Horn mal eine Weile unter Volllast laufen lassen kann, ohne jemanden zu nerven.
Spätestens im Mai habe ich mein erstes Open Air, dann werde ich messen. Von meinen praktischen Erfahrungen her kann ich folgendes berichten. Open-Air, Ramstein Cover Band, also wirklich zwei Stunden Volllast. Die Hörner standen im achter Mono Cluster, und die Teile haben wirklich begonnen über die Bühne zu wandern. Die Lautsprecher haben alle überlebt.

PS. Eklig war bloß der Abbau, Kilo weise rohes Fleisch auf der Bühne, und ich möchte nicht wissen was der mit seinem Gummirüssel in meine Monitore gespitzt hat

Dass die aktuellen Konstruktionen funktionieren und nicht abbrennen ist schnon richtig.
Die von PiSpeakers haben jedoch am Beispiel vom Lab-Horn sehr anschaulich gezeigt, wie die Belastbarkeit des Systems drastisch gesteigert werden kann. Ergo, höhere Belastbarkeit, geringere Power Compression ergibt mehr output mit dem selben System.
Wenn die Belastbarkeit neuer Chassis weiter so ansteigt wie in den letzten Jahren, könnte sich doch noch ein Hitzeproblem ergeben. Wenn ich in die alten Gehäuse die neuen Chassis einbaue und dann vielleicht 6000 Watt drauf gebe.

Vielleicht ist es ja bei den Visatonhörnern ein Vorteil das der Lautsprecher über seinen ganzen Durchmesser an das Horn ankoppelt. Kann sein das da noch etwas Wärme über die Membran abgegeben wird. Aber keine Ahnung welche Wärmeleitwert
das Membranmaterial hat.

Sicherlich kann man viele Berechnungen anstellen, aber eindeutige Ergebnisse wird wohl nur eine Vergleichsmessung erbringen. Das heißt, man müsste Prototypen bauen. Was beim Lab-Horn funktioniert hat, muss nicht zwangsläufig bei einer anderen Konstruktion auch funktionieren.
Aber der Bau von Prototypen kostet halt Geld und Zeit.
Die Messungen von PiSpeakers sind die einzigen die ich zu dem Thema gefunden habe.
Theoretisch könnte man deren Lösung für jede Bassreflebox anweden. Alu- oder noch besser ein Kupferrohr in die Polkernbohrung stecken und das Ganze mit einer Aluplatte auf der Rückseite des Gehäuses verbinden. Nur, wie viel das dann bringt ist die Frage. Wenn man jemanden kennt der einem die Teile anfertigen kann, wäre das auch nicht zu teuer. Nur wenn dabei das Chassis zerstört wird, wirds teuer.

Die Berechnungen von FF sind ja noch mal eine ganze Nummer detailierter als meine.
Ich habe z.B. nicht berücksichtigt, dass die Membran ein hervoragender Wärmeleiter
ist, weil sie so dünn ist. Dann habe ich für innen und außen die gleichen Wärmeübergangs-
widerstände angenommen. FF hat hier differenziert. Dann hat er noch genauere Daten für die
Wärmeleitfähigkeiten und Wärmeübergangswiderstände benutzt. Ansonsten gehen wir aber
den gleichen Weg, was schon mal sehr beruhigend ist.

Letzendlich muss man aber zugeben, dass die Berechnungen nur sehr wage sind und viele
Besonderheiten nicht berücksichtigen, wie oben geschrieben wurde. Mich würde eine Messung
schwer interessieren. Insbesondere an geschlossenen Gehäusen und Hörnern. Bassreflex gilt
nicht.

Auf jeden Fall wäre die Problematik bei falsch herum montiertem Chassis, also Magnet
außen eine hervorragende Lösung des Wärmeproblems. mit dem kleinen Nachteil, dass
etwas mehr Volumen für die Gehäuse verbraucht wird.

Das Volumenproblem könnte man entschärfen, indem man den Magnet nicht hinten am
Korb befestigt, sondern vorne im Korb, da wo normalerweise die Kalotte ist. Schnell
patentieren lassen. :lol:

Wenn das stimmt was die von PiSpeakers schreiben, erhöhen Sie die Belastbarkeit von 400 auf 860 Watt. Das würde rein rechnerisch für 3 dB mehr Output sorgen. Nicht schlecht.

Zitat

Das Volumenproblem könnte man entschärfen, indem man den Magnet nicht hinten am
Korb befestigt, sondern vorne im Korb, da wo normalerweise die Kalotte ist. Schnell
patentieren lassen.

Oder bei Telefunken 'Mister Hit' abschauen?
Im Ernst - das gibt's seit Jahrzehnten.

Mit freundlichem Gruß
BillBo

Moin,

ich finde solche Berechnungen höchst interessant, und meine Anmerkungen sollen diese Leistung nicht entwerten.

Zitat von "karl-alfred_roemer"

Würden kontinuierlich 1200 Watt Wärme anfallen,

selbt wenn man, und das habe ich gründlichst erforscht, diesen 60er Würfel als URPS ausführen würde, wäre es gänzlich unmöglich, und bei Betrachtung des Hubes auch gänzlich unnötig 1200 Watt thermische Dauerleistung in das Gehäuse einzubringen.

Zunächst setze ich zur Vereinfachung die eingebrachte thermische Leistung mit der zugeführten elektrischen Leistung gleich, denn selbst im günstigsten Fall ist der Prozentteil der als Schall erzeugten Leistung einstellig. In diesem Volumen lassen sich 10 Stück 10" Chassis unterbringen. Drei Chassis habe ich untersucht:
1) 50mm Schwingspule, 17mm hoch gewickelt, im 8mm hohen Luftspalt, gewöhnlicher Hifi- Antrieb ohne besondere Kühlmaßnahmen
2) 50mm Schwingspule, 15mm hoch gewickelt, im 8mm hohen Luftspalt, Neodymantrieb mit einzigartiger Durchströmkühlung
3) 75mm Schwingspule, 19mm hoch gewickelt, im 9mm hohen Luftspalt, Ferrit mit hinterlüfteter Spinne und zentraler Kernbohrung , keine Bohrungen zur Spaltbelüftung. (übliche PA-Bauweise)

Die Kandidaten wurden mit dem Magneten nach außen im kleinen URPS- Volumen bei 30 Hz bearbeitet, also fernab der Einbauresonanz, die Impedanz praktisch R_e. Die mittlere Schwingspulentemperatur (die Spulenenden sind immer deutlich heißer) wurde durch unmittelbares Umschalten der Schwingspule auf ein Widerstandsmeßgerät über die Materialkonstante ermittelt. Der Grenzwert liegt bei den durchweg modernen Schwingspulen bei etwa 200°C, was der Nase nach wohl den häufig angegebenen 350°C nicht widerspricht (heiße Enden).

Die Leistung wurde über ein silikongedämpftes True-RMS-Spannungsmeßgerät ermittelt. Bei der betrachteten Betriebsweise (30Hz bei 85-100Hz Einbaureso) spielt die Blindleistung eine vernachlässigbare Rolle. Daher vereinfachte Berechnung nach der Leistung U²/R_e, mit dem 20°C R_e. Natürlich logisch, daß R_e-kalt nicht R_e-heiß ist. Die tatsächlich abgegebene Wärmeleistung ist also deutlich geringer als die so ermittelten Werte. Um etwa 50% bei 200°C. Die Gründe für diese grobe Vereinfachung liegt in der Zielsetzung. Gesucht war die von der Eingangsspannung ableitbare Belastbarkeit, deren Zeitkonstanten, und die Ermittlung von Einstelldaten für DSP-Limiter. Die begrenzen Spannung...

Ermittelt habe ich so die mögliche Dauerleistung mit Sinus über eine Stunde (und auch die mögliche Spitzenleistung und deren sichere Zeitkonstanten).

1) 30 Watt
2) 60 Watt
3) 45 Watt

Also 600 Watt bei 10 Stück 10"ern. >>SINUSTON<<

Edith sagt: Erinnere die Leser nochmal daran, daß dieser Wert auf über die Spannung auf die kalte Schwingspule bezogen ist. Bei der realen Schwingspulentemperatur von etwa 200°C sind es "nur" etwa 300 Watt, die in das Gehäuse eingebracht werden.

Die einzig relevante Temperatur ist die der Schwingspulenenden ;-), rechnet die Schwingspulenoberfläche der 10 Chassis aus, dann schaut in Eure Kiste. Meßt die mittlere Spulentemperatur unmittelbar, weniger als eine Sekunde nach der Belastung. Versucht mit anspruchsvollem Content eine Stundenheizleistung von 100Watt zu erreichen...

Viele Grüße, Bernd

Zitat von &quot;bernd häusler&quot;

Die einzig relevante Temperatur ist die der Schwingspulenenden

Wem man sich eine eine leicht angesengte Schwingspule so ansieht, so ganz am Ende sind die Temperatur bedingten Verfärbungen nicht.