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Exponentialhorn nach Schmacks

Das Horn auf dem Bild rechts verdankt seine Entstehung eigentlich einer Folge von Zufällen. Es begann damit,daß ich für den Bau der Klipschörner usprünglich für die 12mm Bauteile MDF verwenden wollte, da sie ja nicht sichtbar sein wrden. Dann habe ich mich aber doch entschlossen, Multiplex zu verwenden. Und hatte 3 m MDF über. Was tun?

Zu dieser Zeit schwirrte schon die Idee im Kopf herum, die Standlautsprecher links und rechts vom Fernsehapparat von den tiefen Tönen zu entlasten. Es waren Billigboxen von Feinkost Albrecht (nicht lachen, sie sind immer besser als die im Fernseher Eingebauten :-), die ohne Tieftonbelastung vielleicht auch für Musikwiedergabe geeignet wären.

Justament zu diesem Zeitpunkt mußte ich wg. der KHorns mal wieder im "Klinger" blättern. Dabei fiel ich buchstäblich über das Schmacks-Horn, das Herr Klinger im Buch in einer Satelliten/Tiefton-Kombination abbildete. Zudem konnte ich mich erinnern, wie beeindruckt ich damals war, als ich auf einer Studentenfete dies Horn mit zwei Satelliten (KEF B110 in Kugeln und KEF T27) hörte. Es war das erste Mal, daß ich einen Lautsprecher hörte, der tiefe Töne produzierte, anstatt mulmig rumzubrummen.

Die Suche im Internet nach Tips zum Bau verlief überwiegend ergebnislos. Als Pläne fand ich nur Kopien der Seiten aus dem Klinger und einen Plan für eine modifizierte Version, die die Berliner Firma Isophon mal entwickelt hat. Die Modifikation bestand in der "Verrundung" der Schallführung durch den Einbau von Reflexionsbrettern in den Ecken. Der originale Plan war für 20 mm starke Platten gezeichnet, aber ich wollte ja mit 12 mm Materialstärke auskommen.

Da kam die Idee der Isophonleute mit den Reflexionsbrettern gerade recht: Sie würden die Konstruktion so aussteifen, daß die freien Längen schwingungsfähiger Flächen im Schnitt halbiert würden, was zu einer Verdopplung der Eigenfrequenz führt, auf der die Gehäusewände zu unerwünschten Schwingungen angeregt werden könnten. Beim Einsatz als Subwoofer sollten nach meiner Schätzung die Resonanzfrequenzen deutlich oberhalb des Üertragungsbereichs liegen. Und die Durchbiegung (Amplitude!) infolge des Schalldrucks sollte durch die halbierten freien Längen und besssere Dämpfungswirkung bei der höheren Frequenz trotz des dünnen Materials kleiner sein. Und ein Gewichtsvorteil ist bei Gehäusen dieser Größe auch nicht zu verachten ...

Welcher Treiber?

Die von Herrn Klinger vorgeschlagenen Exemplare sind neu natürlich nicht mehr zu bekommen. Und gebraucht war das auch so eine Sache, da ich in keinem Fall viel Geld investieren wolte (und konnte). Zudem fehlt mir ein Simulationsprogramm, so daß ich auf Klingers Faustregeln fr die Auswahl eines Hornlautsprechers angewiesen war. Harte Aufhängung, kräftiger Magnet (niedrige Güte), und eine Resonanzfrequenz, die nicht mehr als doppelt so hoch wie die Grenzfrequenz des Horns ist.

Fündig wurde ich bei VISATON. Der BG 20 8 Ohm hat einen bis 1 kHz fehlerfreien, leicht ansteigenden Frequenzgang, eine relativ niedrige Fs von 38 Hz, einen guten Ausgangswirkungsrad von 92 dB und nicht zuletzt einen Xmax von 4 mm, was in Verbindung mit dem Horn einen erheblichen Pegel versprach. Und das für rund 28,- Euro. Die Leute in Haan sind brigens sehr nett :-)

Die Konstruktion ...

... erfolgte wie schon beim KHorn mit dem CAD-Programm QCad. Ich habe darauf geachtet, die Innenmaße weitgehend beizubehalten und den Rest "nach Gefühl" gezeichnet. Das Ergebnis findet Ihr hier:

Die pdf-Datei ist für DIN A1 Papier erzeugt. Alle die keinen A1-Plotter haben :-), müssen halt im Acrobat-Reader einen "Schnappschuß mit dem Schnappschußwerkzeug erzeugen und das Blatt Stück für Stück drucken.

Zur Ergängzung meines Planes gibt es noch 3D-Darstellungen, die Florian Knapp auf Basis meines Plans erzeugt hat. Für alle, die nicht technische Zeichner oder Konstrukteure sind, sicher eine große Hilfe. Deshalb von hier aus ein herzliches Dankeschön, daß er sich die Mühe gemacht und die Bilder bereitgestellt hat.

Wer genau hinsieht, kann feststellen, daß das Horn auf dem Foto spiegelverkehrt zum Bauplan zusammengesetzt wurde. Das funktioniert aber nur, wenn man die Teile w und x auch spiegelverkehrt zum Plan zusägt! Die restlichen Bretter sind symetrisch, nur der Ausschnitt für den Treiber in Teil d muß in die andere Ecke.

Der rückseitig abgestrahlte Schall wird zunächst am Kasten aus den Teilen m-n-o-p vorbei in den "Kanal" mit den Reflexionsbrettern t-l-k-u-v-x geführt. Dieser Kanal läuft S-förmig zwischen den Teilen g und f (siehe Schnitt B-B). Dann gelangt der Schall ber die Öffnung in Teil g weiter in die nächste, S-förmige Führung vorbei an w-h-q-i-s-r ins Freie (siehe Schnitt A-A), um den gewnschten Lärm zu erzeugen.

Aufbau

Der Einfachheit halber und mangels großer Schraubzwingen habe ich das Gehäuse geklebt und geschraubt. Bei nur 12 mm Materialstärke muß unbeding vorgebohrt und angesenkt werden! Sonst gibt's Bruch. Als Kleber habe ich einen 1-Komponenten PU-Montagekleber aus der Kartusche verwendet, der leicht "aufgeht", so daß die Klebestellen in jedem Falle dicht sind. Undichte Stellen sind insbesondere im Bereich hoher Drücke in der Druckkammer zu vermeiden. Die jeweils zu verbindenden Teile habe ich zunächst trocken positioniert (Zwingen, Klebeband) und dann mit 2 mm vorgebohrt (üfr 3,5 Spannplattenschrauben). Dann habe ich die Durchgangslöcher auf 3,5 mm aufgebohrt und die Senkung fr die Schraubenköpfe angebracht. Danach wird einseitig eine Raupe Klebstoff aufgebracht und die Teile werden verschraubt. Herausquellender Klebstoff kann nach Trocknung am besten mit einem scharfen Stechbeitel entfernt werden.

Den Aufbau habe ich in folgender Reihenfolge vorgenommen: Den Kasten aus m-n-o-p bauen und mit k verbinden. Dann c-f-a miteinander verbinden und t in die Ecke von c-a-f setzen. Dann das vormontierten Teil k-m-n-o-p bndig mit f montieren. u und v einbauen. Dann x mit l einpassen. g und l vormontieren und einbauen. Teil i mit d unter Zuhilfenahme von Klebeband im Richtigen Winkel verkleben und nach Trocknung einbauen. Dann q, h, s, e und r in dieser Reihenfolge einbauen. Platte b aufkleben und fertig ist die Box!