Rotorkopf

Horn und Rotorkopf

Mrz 23rd, 2009 | By admin | Category: Rotorkopf

Da bei Rotationslautsprechern in der Regel nur eines der meist zwei Hörner aktiv ist – das andere dient dem Gewichtsausgleich -, benötigt man auch nur ein Horn; wenn das Material leicht genug ist, ist ein Gewichtsausgleich unnötig. Getreu der Maxime, selbst zu machen, was selbst gemacht werden kann,  sollte auch das Horn selbst gemacht werden.

Das Horn besteht aus einem glasklaren Plexiglasrohr mit einer Länge von 25 cm. Der Durchmesser des Rohres beträgt außen 30 mm, innen etwa 26 mm. Diesen Durchmesser hat auch der Auslass des Hochtontreibers.  Das Horn sollte in etwa die Form des Schallstücks einer Trompete bekommen. Da sich Plexiglas unter Hitzeeinwirkung einigermaßen leicht verformen lässt, wurde ein Modell benötigt.

Dazu wurde eine Fanfare besorgt, wie sie etwa für Lastwagen und Boote üblich ist. Paarweise und ohne Kompressor kann man sie für einen Preis unter 20 Euro erhalten. Leider beträgt der Durchmesser dieser Hörner an der Eintrittsöffnung nur kaum mehr als einen Zentimeter; wäre er größer, könnte man diese Hörner direkt einsetzen.

Das Fanfarenhorn wurde dünn mit Olivenöl eingerieben und mit einem Heißluftgebläse, wie man es etwa zum Abbrennen von Farbe benutzt, erwärmt. Dann wurde das Plexiglasrohr auf das Horn gesteckt und im unteren Bereich ebenfalls erwärmt. Druck von oben bewirkt, dass das Plexiglasrohr sich über das Fanfarenhorn schiebt und dabei geweitet wird.

hornpressk1

Zu Beginn klappt das wie gewünscht. Das Plexiglasrohr muss ab und an von der Form abgenommen werden. Dennoch verformt sich das Plexiglas nicht gleichmäßig,  so dass die fertigen Hörner asymmetrisch werden; für experimentelle Zwecke dennoch geeignet.

hoernerk1

Es ist nicht ganz klar, aus welchem Grund sich das Plexiglas so verhält. Versuche mit PVC-Rohren (Abflussrohr aus dem Baumarkt) verliefen noch unbefriedigender, so dass sich hier ein weites Feld für zukünftige Experimente öffnete.

Das Plexiglashorn leidet unter der Behandlung ein wenig und hat danach meist mehr oder weniger viele Kratzer. Daher wurden die Hörner außen mit 400er Schleifpapier mattiert. Natürlich kann man Plexiglas auch lackieren.

Der Hochtontreiber strahlt in Rotationslautsprechern senkrecht nach oben ab. Dieser Luftstrom muss einigermaßen in die Horizontale gebracht werden. Diesem Zweck dient der eigentlich Rotorkopf; er enthält einen winklig geformten Kanal.

Dazu wurden aus 18 mm starkem Multiplex-Sperrholz – Rest aus dem Baumarkt -  mehrere Scheiben ausgesägt, von denen eine vor dem Aussägen genau zentriert wird, damit später die senkrechte Bohrung exakt angebracht werden kann.

rotkopfschichtk

Von diesen Scheiben werden drei miteinander verleimt.  Die Größe des Rotorkopfes ist nicht kritisch, natürlich muss genug Material vorhanden sein, um das Horn später fest einpassen zu können.

rotkopfroh2k

Hier der fertige Rotorkopf. Für die Bohrungen benötigt man einen Forstnerbohrer mit 30 mm Durchmesser. Die senkrechte Bohrung von 30 mm Durchmesser – hier wird später ein Aluminiumrohr von 30 mm Durchmesser (26 mm Innendurchmesser) eingesteckt – wird mit einem Bohrständer angebracht. Natürlich sollte der Kopf nicht vollständig durchbohrt werden, sondern nur etwa zur Hälfte. Die waagerechte Bohrung  – sie kann, muss aber nicht waagerecht sein, strömungstechnisch ist das unerheblich – muss dann freihand vorgenommen werden. Das ist nicht ganz einfach, man sollte sich dafür Zeit nehmen und immer wieder prüfen, wie tief die Bohrung jeweils aktuell ist.

Das Aluminiumrohr, das den Lufstrom aus dem Hochtontreiber in das Horn leitet, muss auf der Rotorkopfseite etwas abgeschrägt werden. Dabei entsteht eine Art Lasche, in die ein Loch von 4 mm gebohrt wird. Das Rohr wird dann in den Rotorkopf geschoben und von der Hornseite her eine Schraube in das 4 mm Loch geschraubt. Die Schraube dient dem Kraftschluss mit dem Rohr,  auf dem später auch die Antriebsscheibe sitzen soll, und dem Rotorkopf . In die waagerechte oder schräge Bohrung wird das Horn eingeschoben. Es wird zunächst nicht weiter befestigt.

rotkopfrohfertk

Das Aluminiumrohr wird in dieser Phase des Zusammenbaus noch nicht auf die endgültige Länge gebracht.

Den Rotorkopf kann man mit einer Schleifmaschine in eine angenehme Form bringen; am einfachsten mit einem Bandschleifer.

Der Rotorkopf wird in einem sogenannten Flanschlager gelagert; hier wurde eine quadratische Form gewählt, es gibt auch runde und ovale, die Form ist für diesen Zweck gleichgültig. Das Lager hat einen Innendurchmesser von 30 mm, das Aluminiumrohr passt als genau in dieses Lagerauge und wird mit zwei Stellschrauben am Lager befestigt.

rotkopfrohfert2k

Da diese Lager für große Belastungen gedacht sind und deshalb mit Fett gefüllt werden – auf dem Bild sieht man auch den Schmiernippel -, sind sie relativ schwergängig. Das Problem wurde noch nicht gelöst, irgendwie muss das Fett aus dem Lager entfernt und stattdessen etwas Motoröl eingefüllt werden.

Zwischen Lagergehäuse und Rotorkopf ist das Aluminiumrohr zu sehen. An dieser Stelle soll später eine Riemen- oder Zahnscheibe angebracht werden. Sie wird mit dem Rotorkopf fest verschraubt.

Nun müssen Rotorkopf und Lautsprecher noch zusammengebracht werden. Dazu wird eine 5 mm starke Aluminiumplatte mit den Abmessungen 20 x 20 cm mit einigen Bohrungen versehen. Genau im Zentrum wird eine Bohrung von 30 mm Durchmesser vorgenommen, dann die Bohrungen für den Hochtonlautprecher und die Bohrungen für das Flanschlager. Die Platte sollte also genau zentriert werden,was am einfachsten durch Anreißen der Diagonalen geschieht. Alle anderen Bohrungen orientieren sich an diesen Linien. Für die große Bohrung im Zentrum sollte man einen Schälbohrer verwenden; so ein Bohrer ist allerdings nicht ganz billig.

grundplatteeinzeltk

Hier die fertig gebohrte Platte, links der Hochtöner, rechts das Flanschlager. Bei dem Hochtontreiber handelt es sich um einen Mittel-Hochton-Lautsprecher der deutschen Firma BSM; er kann problemlos bei 800 Hz angekoppelt werden und hat aufgrund seiner Polyestermembran einen angenehmeren Klang als Modelle mit einer Metallmembran.

Die Verschraubungen für Lautsprecher und Lager müssen angesenkt werden, es kommen nur Gewindeschrauben mit Senkkopf in Frage, weil die Schraubenköpfe bündig mit der Plattenoberfläche abschließen müssen. Natürlich dürfen auch die Bohrungen für die Befestigung der Rotorkopfplatte mit der eigentlichen Trägerplatte nicht vergessen werden.

grundplattelager

Hier ist das Lager bereits auf der Trägerplatte verschraubt.

Diese Trägerplatte wird mit der eigentlichen Grundplatte verschraubt. Die Grundplatte hat die Maße des Gehäuses, also etwa 50 x 50 cm, je nach Erfordernis. Das Horn muss natürlich genügend Platz zum Rotieren haben und der kleinste Abstand zwischen Gehäusewand und Hornaustritt sollte nicht zu klein sein. Aus dem Zentrum der Platte wird ein quadratisches Loch von der Größe des Flanschlagergehäuses geschnitten.

tragerplattelagerk

Von oben sieht das so aus.

tragerplatteuntenk

Die Grundplatte von unten. Die Trägerplatte wird mit durch das Holz durchgesteckten Gewindeschrauben befestigt.

Nun kann das ganze Gebilde probeweise zusammengebaut werden.

tragerplattemothornk

Hier die komplette Rotoreinheit. Zu sehen ist auch schon die Motordose mit dem eingebauten Motor. Den Aufbau des Antriebs finden Sie auf der Seite Antrieb.